数据结构与算法——Java实现 53.力扣938题——二叉搜索树的范围和

生命的意义

在于活出自我

而不是成为别人眼中的你

------ 24.11.3

938. 二叉搜索树的范围和

给定二叉搜索树的根结点 root,返回值位于范围 [low, high] 之间的所有结点的值的和。

示例 1:

复制代码
输入:root = [10,5,15,3,7,null,18], low = 7, high = 15
输出:32

示例 2:

复制代码
输入:root = [10,5,15,3,7,13,18,1,null,6], low = 6, high = 10
输出:23

提示:

  • 树中节点数目在范围 [1, 2 * 104]
  • 1 <= Node.val <= 105
  • 1 <= low <= high <= 105
  • 所有 Node.val 互不相同

方法1 中序遍历判断范围

思路

由题目给出的输入序列可以看出,输入序列按照二叉树的层次遍历顺序进行排序

我们按照中序遍历(左 - 根 - 右)的顺序排列给出的节点,遍历树节点,如果树节点在此范围内,则将该节点的值加入总和中,若不在该范围内,则跳过该节点,观察下一个节点,直到遍历完所有节点为止

返回总和

java 复制代码
/**
 * Definition for a binary tree node.
 * public class TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode left;
 *     TreeNode right;
 *     TreeNode() {}
 *     TreeNode(int val) { this.val = val; }
 *     TreeNode(int val, TreeNode left, TreeNode right) {
 *         this.val = val;
 *         this.left = left;
 *         this.right = right;
 *     }
 * }
 */
class Solution {
    public int rangeSumBST(TreeNode node,int low,int high){
        TreeNode p = node;
        LinkedList<TreeNode> stack = new LinkedList<>();
        int sum = 0;
        while(p != null || !stack.isEmpty()){
            if (p != null || !stack.isEmpty()){
                if (p != null){
                    stack.push(p);
                    // 左
                    p = p.left;
                }else {
                    TreeNode pop = stack.pop();
                    // 处理值
                    if (pop.val >= low && pop.val <= high){
                        sum += pop.val;
                    }
                    // 右
                    p = pop.right;
                }
            }
        }
        return sum;
    }
}

方法2 中序遍历剪枝优化

由于二叉搜索树的特性(左 < 根 < 右),当我们遍历到某一结点时发现该节点不在范围内,则其左子树/右子树可以直接进行剪枝操作

java 复制代码
/**
 * Definition for a binary tree node.
 * public class TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode left;
 *     TreeNode right;
 *     TreeNode() {}
 *     TreeNode(int val) { this.val = val; }
 *     TreeNode(int val, TreeNode left, TreeNode right) {
 *         this.val = val;
 *         this.left = left;
 *         this.right = right;
 *     }
 * }
 */
class Solution {
    public int rangeSumBST(TreeNode node,int low,int high){
        TreeNode p = node;
        LinkedList<TreeNode> stack = new LinkedList<>();
        int sum = 0;
        while(p != null || !stack.isEmpty()){
            if (p != null || !stack.isEmpty()){
                if (p != null){
                    stack.push(p);
                    // 左
                    p = p.left;
                }else {
                    TreeNode pop = stack.pop();
                    // 处理值
                    if (pop.val > high){
                        break;
                    }
                    if (pop.val >= low){
                        sum += pop.val;
                    }
                    // 右
                    p = pop.right;
                }
            }
        }
        return sum;
    }
}

方法3 上下限递归剪枝优化

思路

从根节点开始进行递归,对于每个节点进行判断,若它的val值大于要求的范围,则将其右子树跳过不用遍历判断,若其val值小于要求的范围,则将其左子树跳过不用遍历判断,如此可大大提高程序的效率 (通过范围上下限判定进行剪枝操作)

java 复制代码
/**
 * Definition for a binary tree node.
 * public class TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode left;
 *     TreeNode right;
 *     TreeNode() {}
 *     TreeNode(int val) { this.val = val; }
 *     TreeNode(int val, TreeNode left, TreeNode right) {
 *         this.val = val;
 *         this.left = left;
 *         this.right = right;
 *     }
 * }
 */
class Solution {
    public int rangeSumBST(TreeNode node,int low,int high){
        if (node == null){
            return 0;
        }
        if (node.val < low){
            // 将节点的左子树省去
            return rangeSumBST(node.right,low,high);
        }
        if (node.val > high){
            // 将节点的右子树省去
            return rangeSumBST(node.left,low,high);
        }

        return node.val + rangeSumBST(node.left,low,high) + rangeSumBST(node.right,low,high);
    }
}
相关推荐
异常君11 分钟前
线程池隐患解析:为何阿里巴巴拒绝 Executors
java·后端·代码规范
Java技术小馆17 分钟前
SpringBoot中暗藏的设计模式
java·面试·架构
xiguolangzi18 分钟前
《springBoot3 中使用redis》
java
꧁坚持很酷꧂20 分钟前
配置Ubuntu18.04中的Qt Creator为中文(图文详解)
开发语言·qt·ubuntu
李菠菜25 分钟前
非SpringBoot环境下Jedis集群操作Redis实战指南
java·redis
不当菜虚困37 分钟前
JAVA设计模式——(四)门面模式
java·开发语言·设计模式
ruyingcai66666637 分钟前
用python进行OCR识别
开发语言·python·ocr
m0Java门徒1 小时前
面向对象编程核心:封装、继承、多态与 static 关键字深度解析
java·运维·开发语言·intellij-idea·idea
liuweidong08021 小时前
【Pandas】pandas DataFrame radd
开发语言·python·pandas
无心水1 小时前
【Java面试笔记:基础】8.对比Vector、ArrayList、LinkedList有何区别?
java·笔记·面试·vector·arraylist·linkedlist