【数据结构】第十二站:二叉树力扣题

简介: 【数据结构】第十二站:二叉树力扣题



一、单值二叉树

题目链接:力扣

对于这道题,我们可以采用遍历的一遍的方法。这样的话很简单。但是如果题目不要求遍历呢?我们就得需要采用分治的思想了,我们是这样做的,先让根和左子树和右子树的节点比较。如果不相同则返回false,如果相同,则让左子树和右子树分别与他们的左右子树进行比较即可

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     struct TreeNode *left;
 *     struct TreeNode *right;
 * };
 */
bool isUnivalTree(struct TreeNode* root){
    if(root==NULL)
    {
        return true;
    }
    if((root->left)&&((root->val)!=(root->left->val)))
    {
        return false;
    }
    if((root->right)&&((root->val)!=(root->right->val)))
    {
        return false;
    }
    return isUnivalTree(root->left)&&isUnivalTree(root->right);
}

二、相同的树

题目链接:力扣

对于这道题,我们仍然采用分治的思想,我们先处理特殊情况,如果两个树都是空树,返回true,如果一个是空一个不是空,返回false。如果两个树的值不同返回false,然后对左子树和右子树使用同样的判断逻辑即可

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     struct TreeNode *left;
 *     struct TreeNode *right;
 * };
 */
bool isSameTree(struct TreeNode* p, struct TreeNode* q){
    if(p==NULL&&q==NULL)
    {
        return true;
    }
    if(p==NULL||q==NULL)
    {
        return false;
    }
    if(p->val!=q->val)
    {
        return false;
    }
    return isSameTree(p->left,q->left)&&isSameTree(p->right,q->right);
}

三、翻转二叉树

题目链接:力扣

对于这道题,我们仍然是采用分治的思想,大问题化成小问题,我们先将左右子树反转,然后继续反转左子树和右子树的子树。注意只有当左右结点至少存在一个时才需要翻转。左右孩子结点都不存在,就不需要反转。遇到空的时候,直接返回空拦截即可

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     struct TreeNode *left;
 *     struct TreeNode *right;
 * };
 */
typedef struct TreeNode TreeNode;
struct TreeNode* invertTree(struct TreeNode* root){
    if(root==NULL)
    {
        return NULL;
    }
    if(root->left||root->right)
    {
        TreeNode* tmp=root->left;
        root->left=root->right;
        root->right=tmp;
    }
    invertTree(root->left);
    invertTree(root->right);
    return root;
}

四、对称二叉树

题目链接:力扣

对于这道题,我们最容易的方法就是先翻转左或右子树,然后判断是否为相同的树即可

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     struct TreeNode *left;
 *     struct TreeNode *right;
 * };
 */
 typedef struct TreeNode TreeNode;
struct TreeNode* invertTree(struct TreeNode* root){
    if(root==NULL)
    {
        return NULL;
    }
    if(root->left||root->right)
    {
        TreeNode* tmp=root->left;
        root->left=root->right;
        root->right=tmp;
    }
    invertTree(root->left);
    invertTree(root->right);
    return root;
}
bool isSameTree(TreeNode* p,TreeNode* q)
{
    if(p==NULL&&q==NULL)
    {
        return true;
    }
    if(p==NULL||q==NULL)
    {
        return false;
    }
    if(p->val!=q->val)
    {
        return false;
    }
    return isSameTree(p->left,q->left)&&isSameTree(p->right,q->right);
}
bool isSymmetric(struct TreeNode* root){
    if(root==NULL)
    {
        return true;
    }
    invertTree(root->left);
    return isSameTree(root->left,root->right);
}

五、二叉树的先序遍历

题目链接:力扣

这道题的本质是先序遍历,但是与我们之前的有所不同,这道题要求的是存储在一个数组中。所以我们就将打印改为赋值即可

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     struct TreeNode *left;
 *     struct TreeNode *right;
 * };
 */
/**
 * Note: The returned array must be malloced, assume caller calls free().
 */
 int TreeSize(struct TreeNode* root)
 {
    if(root==NULL)
    {
        return 0;
    }
    return 1+TreeSize(root->left)+TreeSize(root->right);
 }
void _prevOrder(struct TreeNode* root,int* a,int* pi)
{
    if(root==NULL)
    {
        return;
    }
    a[*pi]=root->val;
    (*pi)++;
    _prevOrder(root->left,a,pi);
    _prevOrder(root->right,a,pi);    
}
int* preorderTraversal(struct TreeNode* root, int* returnSize){
    int k=TreeSize(root);
    int* a=(int*)malloc(sizeof(int)*k);
    *returnSize=k;
    int i=0;
    _prevOrder(root,a,&i);
    return a;
}

六、另一颗树的子树

题目链接:力扣

对于这道题,与前面判断相同的树异曲同工之妙,我们需要做的就是将每一个节点都与另外一颗树进行判断是否为相同的树。

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     struct TreeNode *left;
 *     struct TreeNode *right;
 * };
 */
bool isSameTree(struct TreeNode* p, struct TreeNode* q){
    if(p==NULL&&q==NULL)
    {
        return true;
    }
    if(p==NULL||q==NULL)
    {
        return false;
    }
    if(p->val!=q->val)
    {
        return false;
    }
    return isSameTree(p->left,q->left)&&isSameTree(p->right,q->right);
}
bool isSubtree(struct TreeNode* root, struct TreeNode* subRoot){
    if(root==NULL)
    {
        return false;
    }
    if(isSameTree(root,subRoot))
    {
        return true;
    }
    return isSubtree(root->left,subRoot)||isSubtree(root->right,subRoot);
}

本期内容就到这里了

如果对你有帮助的话,不要忘记点赞加收藏哦!!!

相关文章
|
7月前
|
Go 开发者 索引
【LeetCode 热题100】路径与祖先:二叉树中的深度追踪技巧(力扣33 / 81/ 153/154)(Go语言版)
本文深入探讨了LeetCode中四道关于「搜索旋转排序数组」的经典题目,涵盖了无重复和有重复元素的情况。通过二分查找的变形应用,文章详细解析了每道题的解题思路和Go语言实现代码。关键点包括判断有序区间、处理重复元素以及如何缩小搜索范围。文章还总结了各题的异同,并推荐了类似题目,帮助读者全面掌握二分查找在旋转数组中的应用。无论是初学者还是有经验的开发者,都能从中获得实用的解题技巧和代码实现方法。
336 14
|
8月前
|
算法 Go
【LeetCode 热题100】深入理解二叉树结构变化与路径特性(力扣104 / 226 / 114 / 543)(Go语言版)
本博客深入探讨二叉树的深度计算、结构变换与路径分析,涵盖四道经典题目:104(最大深度)、226(翻转二叉树)、114(展开为链表)和543(二叉树直径)。通过递归与遍历策略(前序、后序等),解析每题的核心思路与实现方法。结合代码示例(Go语言),帮助读者掌握二叉树相关算法的精髓。下一讲将聚焦二叉树构造问题,欢迎持续关注!
228 10
|
8月前
|
存储 算法 数据可视化
【二叉树遍历入门:从中序遍历到层序与右视图】【LeetCode 热题100】94:二叉树的中序遍历、102:二叉树的层序遍历、199:二叉树的右视图(详细解析)(Go语言版)
本文详细解析了二叉树的三种经典遍历方式:中序遍历(94题)、层序遍历(102题)和右视图(199题)。通过递归与迭代实现中序遍历,深入理解深度优先搜索(DFS);借助队列完成层序遍历和右视图,掌握广度优先搜索(BFS)。文章对比DFS与BFS的思维方式,总结不同遍历的应用场景,为后续构造树结构奠定基础。
438 10
|
8月前
|
Go
【LeetCode 热题100】路径与祖先:二叉树中的深度追踪技巧(力扣437 / 236 )(Go语言版)
本文深入探讨二叉树中路径与祖先问题,涵盖两道经典题目:LeetCode 437(路径总和 III)和236(最近公共祖先)。对于路径总和 III,文章分析了双递归暴力解法与前缀和优化方法,后者通过哈希表记录路径和,将时间复杂度从O(n²)降至O(n)。在最近公共祖先问题中,采用后序遍历递归查找,利用“自底向上”的思路确定最近公共祖先节点。文中详细解析代码实现与核心要点,帮助读者掌握深度追踪技巧,理解树结构中路径与节点关系的本质。这类问题在面试中高频出现,掌握其解法意义重大。
221 4
|
8月前
|
Go 索引 Perl
【LeetCode 热题100】【二叉树构造题精讲:前序 + 中序建树 & 有序数组构造 BST】(详细解析)(Go语言版)
本文详细解析了二叉树构造的两类经典问题:通过前序与中序遍历重建二叉树(LeetCode 105),以及将有序数组转化为平衡二叉搜索树(BST,LeetCode 108)。文章从核心思路、递归解法到实现细节逐一拆解,强调通过索引控制子树范围以优化性能,并对比两题的不同构造逻辑。最后总结通用构造套路,提供进阶思考方向,帮助彻底掌握二叉树构造类题目。
509 9
|
9月前
|
存储 算法 Java
算法系列之数据结构-二叉树
树是一种重要的非线性数据结构,广泛应用于各种算法和应用中。本文介绍了树的基本概念、常见类型(如二叉树、满二叉树、完全二叉树、平衡二叉树、B树等)及其在Java中的实现。通过递归方法实现了二叉树的前序、中序、后序和层次遍历,并展示了具体的代码示例和运行结果。掌握树结构有助于提高编程能力,优化算法设计。
324 10
 算法系列之数据结构-二叉树
|
11月前
|
Java C++
【C++数据结构——树】二叉树的基本运算(头歌实践教学平台习题)【合集】
本关任务:编写一个程序实现二叉树的基本运算。​ 相关知识 创建二叉树 销毁二叉树 查找结点 求二叉树的高度 输出二叉树 //二叉树节点结构体定义 structTreeNode{ intval; TreeNode*left; TreeNode*right; TreeNode(intx):val(x),left(NULL),right(NULL){} }; 创建二叉树 //创建二叉树函数(简单示例,手动构建) TreeNode*create
371 12
|
11月前
|
C++
【C++数据结构——树】二叉树的性质(头歌实践教学平台习题)【合集】
本文档介绍了如何根据二叉树的括号表示串创建二叉树,并计算其结点个数、叶子结点个数、某结点的层次和二叉树的宽度。主要内容包括: 1. **定义二叉树节点结构体**:定义了包含节点值、左子节点指针和右子节点指针的结构体。 2. **实现构建二叉树的函数**:通过解析括号表示串,递归地构建二叉树的各个节点及其子树。 3. **使用示例**:展示了如何调用 `buildTree` 函数构建二叉树并进行简单验证。 4. **计算二叉树属性**: - 计算二叉树节点个数。 - 计算二叉树叶子节点个数。 - 计算某节点的层次。 - 计算二叉树的宽度。 最后,提供了测试说明及通关代
200 10
|
11月前
|
存储 算法 测试技术
【C++数据结构——树】二叉树的遍历算法(头歌教学实验平台习题) 【合集】
本任务旨在实现二叉树的遍历,包括先序、中序、后序和层次遍历。首先介绍了二叉树的基本概念与结构定义,并通过C++代码示例展示了如何定义二叉树节点及构建二叉树。接着详细讲解了四种遍历方法的递归实现逻辑,以及层次遍历中队列的应用。最后提供了测试用例和预期输出,确保代码正确性。通过这些内容,帮助读者理解并掌握二叉树遍历的核心思想与实现技巧。
554 3
|
数据库
数据结构中二叉树,哈希表,顺序表,链表的比较补充
二叉搜索树,哈希表,顺序表,链表的特点的比较
数据结构中二叉树,哈希表,顺序表,链表的比较补充