270. Closest Binary Search Tree Value

最新推荐文章于 2022-05-01 08:34:11 发布

BigFatSheep

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分类专栏： Leetcode Easy

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本文介绍了一种算法，用于在二叉搜索树中找到与给定浮点数最接近的值。通过递归和循环两种方式实现，详细展示了代码示例，并分析了各自的时间和空间复杂度。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

问题描述

Given a non-empty binary search tree and a target value, find the value in the BST that is closest to the target.

Note:

Given target value is a floating point.
You are guaranteed to have only one unique value in the BST that is closest to the target.

题目链接：

思路分析

给一棵二叉搜索树和一个浮点数target，找到树中和target最接近的值。

利用二叉搜索树的性质，可以用递归或者循环的方式搜索整棵树。

循环使用一个指针，先进行判断当前结点值与target的关系，然后根据二叉树性质，小于target就搜索左子树，否则搜索右子树。

递归使用的是前序遍历的方式，需要注意因为是void，一定要记得设置结束条件，结点为null的时候要返回。

代码

循环

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    int closestValue(TreeNode* root, double target) {
        int result = root->val;
        while(root){
            if (abs((double)root->val - target) < abs((double)result - target))
                result = root->val;
            if ((double)root->val > target)
                root = root->left;
            else
                root = root->right;
        }
        return result;
    }
};

时间复杂度： $O(logn)$
空间复杂度： $O(1)$

递归

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    int closestValue(TreeNode* root, double target) {

        int result = root->val;
        getClosest(root, result, target);
        return result;
    }

    void getClosest(TreeNode* root, int& result, double target){
        if (!root)
            return;
        if (abs((double)root->val - target) < abs((double)result - target))
            result = root->val;
        getClosest(root->left, result, target);
        getClosest(root->right, result, target);
    }
};

时间复杂度： $O(n)$
空间复杂度： $O(1)$

反思

对于遍历，本质上就是指针的移动，找好移动的判断条件即可。

学了新的一招void函数的递归用法，&引用很关键，每次只对那一个内存位置进行操作。还有就是一定要记得设置结束条件。

可以改进递归算法，将result直接作为一个double进行操作，最后再转换回来，会省一点时间。

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    int closestValue(TreeNode* root, double target) {

        double result = (double)root->val;
        getClosest(root, result, target);
        return (int)result;
    }

    void getClosest(TreeNode* root, double& result, double target){
        if (!root)
            return;
        if (abs(root->val - target) < abs(result - target))
            result = root->val;
        getClosest(root->left, result, target);
        getClosest(root->right, result, target);
    }
};