代码随想录算法训练营第二十天| 617. 合并二叉树、654. 最大二叉树、700. 二叉搜索树中的搜索、98. 验证二叉搜索树

    因为先看了视频才做的题目, 题目本身也比较简单, 所以没有遇到什么困难.

[LeetCode] 654. 最大二叉树

[LeetCode] 654. 最大二叉树 文章解释

[LeetCode] 654. 最大二叉树 视频解释

题目:

给定一个不重复的整数数组 nums 。 最大二叉树 可以用下面的算法从 nums 递归地构建:

1. 创建一个根节点，其值为 nums 中的最大值。
2. 递归地在最大值 左边 的 子数组前缀上 构建左子树。
3. 递归地在最大值 右边 的 子数组后缀上 构建右子树。

返回 nums 构建的 最大二叉树 。

示例 1：

输入：nums = [3,2,1,6,0,5]
输出：[6,3,5,null,2,0,null,null,1]
解释：递归调用如下所示：
- [3,2,1,6,0,5] 中的最大值是 6 ，左边部分是 [3,2,1] ，右边部分是 [0,5] 。- [3,2,1] 中的最大值是 3 ，左边部分是 [] ，右边部分是 [2,1] 。- 空数组，无子节点。- [2,1] 中的最大值是 2 ，左边部分是 [] ，右边部分是 [1] 。- 空数组，无子节点。- 只有一个元素，所以子节点是一个值为 1 的节点。- [0,5] 中的最大值是 5 ，左边部分是 [0] ，右边部分是 [] 。- 只有一个元素，所以子节点是一个值为 0 的节点。- 空数组，无子节点。

示例 2：

输入：nums = [3,2,1]
输出：[3,null,2,null,1]

提示：

• 1 <= nums.length <= 1000
• 0 <= nums[i] <= 1000
• nums 中的所有整数 互不相同

[LeetCode] 654. 最大二叉树

自己看到题目的第一想法

    直接先看的视频~

看完代码随想录之后的想法

    1. 找到最大数, 创建根节点.

    2. 用最大数左边的数组元素, 创建左子树

    3. 用最大数右边的数组元素, 创建右子树

/*** 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 TreeNode constructMaximumBinaryTree(int[] nums) {if (nums == null) {return null;}return constructMaximumBinaryTree(nums, 0, nums.length - 1);}private TreeNode constructMaximumBinaryTree(int[] nums, int startIndex, int endIndex) {if (startIndex > endIndex) {return null;}int maxValue = nums[startIndex];int maxValueIndex = startIndex;for (int i = startIndex + 1; i <= endIndex; i++) {if (nums[i] > maxValue) {maxValue = nums[i];maxValueIndex = i;}}TreeNode root = new TreeNode(maxValue);root.left = constructMaximumBinaryTree(nums, startIndex, maxValueIndex - 1);root.right = constructMaximumBinaryTree(nums, maxValueIndex + 1, endIndex);return root;}
}

自己实现过程中遇到哪些困难

    无

[LeetCode] 700. 二叉搜索树中的搜索

[LeetCode] 700. 二叉搜索树中的搜索 文章解释

[LeetCode] 700. 二叉搜索树中的搜索 视频解释

题目:

给定二叉搜索树（BST）的根节点 root 和一个整数值 val。

你需要在 BST 中找到节点值等于 val 的节点。 返回以该节点为根的子树。 如果节点不存在，则返回 null 。

示例 1:

输入：root = [4,2,7,1,3], val = 2
输出：[2,1,3]

示例 2:

输入：root = [4,2,7,1,3], val = 5
输出：[]

提示：

• 树中节点数在 [1, 5000] 范围内
• 1 <= Node.val <= 10^7
• root 是二叉搜索树
• 1 <= val <= 10^7

[LeetCode] 700. 二叉搜索树中的搜索

自己看到题目的第一想法

    这个算是比较简单的题目.

    因此只要拿目标值和当前节点的值做对比, 如果等于则返回当前节点. 否则判断目标值和当前节点的大小, 小于当前节点, 则向左递归, 否则向右递归.

看完代码随想录之后的想法

        二叉搜索树的定义: 一个节点左侧的节点, 全部小于当前节点, 一个节点右侧的节点, 全部大于等于当前节点.

/*** 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;*     }* }*/
// 递归法
class Solution {public TreeNode searchBST(TreeNode root, int val) {if (root == null || root.val == val) {return root;}if (root.val > val) {return searchBST(root.left, val);} else {return searchBST(root.right, val);}}
}

/*** 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;*     }* }*/
// 迭代法
class Solution {public TreeNode searchBST(TreeNode root, int val) {while (root != null) {if (root.val == val) {return root;}if (root.val > val) {root = root.left;} else {root = root.right;}}return null;}
}

 自己实现过程中遇到哪些困难

    无

[LeetCode] 98. 验证二叉搜索树

[LeetCode] 98. 验证二叉搜索树 文章解释

[LeetCode] 98. 验证二叉搜索树 视频解释

题目:

给你一个二叉树的根节点 root ，判断其是否是一个有效的二叉搜索树。

有效 二叉搜索树定义如下：

• 节点的左子树只包含 小于 当前节点的数。
• 节点的右子树只包含 大于 当前节点的数。
• 所有左子树和右子树自身必须也是二叉搜索树。

示例 1：

输入：root = [2,1,3]
输出：true

示例 2：

输入：root = [5,1,4,null,null,3,6]
输出：false
解释：根节点的值是 5 ，但是右子节点的值是 4 。

提示：

• 树中节点数目范围在[1, 104] 内
• -231 <= Node.val <= 231 - 1

[LeetCode] 98. 验证二叉搜索树

自己看到题目的第一想法

    这题简单我会!

    首先拿到根节点, 判断一下根节点的值是否大于它右节点的值, 并且小于它右节点的值. 如果满足这两个条件, 则递归它的左右子节点.

    这么简单的题目为什么视频里要说的那么复杂呢(因为我根本不理解二叉搜索树的定义)?

看完代码随想录之后的想法

    视频里说: "你们很多人, 第一反应很可能会写出这样的代码 if (root.val <= root.left.val) if (root.val >= root.right.val)"

    "啊... 是的... 说的就是我..."

    “难道不是吗, 我就是那个觉得只要子节点大于或者小于自己就行了, 子节点的子节点的值就可以了?”

有效 二叉搜索树定义如下：

• 节点的左子树只包含 小于 当前节点的数。
• 节点的右子树只包含 大于 当前节点的数。

    根据定义可以知道, 当前的节点, 必须比左子树上每一个节点大, 同时比右子树上每一个节点小.

二叉搜索树中序遍历的特性: 遍历后的结果是递增或者递减的

    根据上面这个特性可以知道, 中序遍历二叉搜索树的过程, 当前遍历到的节点一定要比前一个节点大. 不符合这个规则的就不是二叉搜索树. 因此只要中序遍历当前二叉树, 同时记录住上一个节点或者上一个节点的值即可.

/*** 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;*     }* }*/
// 这段代码我之后肯定会忘了... 似乎是哪里没有想的很明白
class Solution {private TreeNode preNode = null;public boolean isValidBST(TreeNode root) {if (root == null) {return true;}boolean isLeftValidBst = isValidBST(root.left);if (preNode != null && root.val <= preNode.val) {return false; }preNode = root;boolean isRightValidBst = isValidBST(root.right);return isLeftValidBst && isRightValidBst;}
}

自己实现过程中遇到哪些困难

    代码挺简短的, 我可能一下子先背住了...