由 leet501 认识二叉树中序遍历的重要性

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由该题认识到二叉树中序遍历的重要性

1. 题目要求返回BST中所有的众数
   1. 众数：即，出现频率最高的元素
2. 解决该题目一个重要的前置知识是
   1. 中序遍历二叉搜索树等于遍历有序数组
3. 有了前置知识铺垫之后，问题就转化成了，在有序数组中查找出现次数最多的元素

我自己的解决思路

1. 首先中序遍历二叉搜索树，把元素放到list集合中去
2. 然后，遍历list把出现次数最多的元素找出来

class Solution {

    private List<Integer> list = new ArrayList<>();

    public int[] findMode(TreeNode root) {
        // 中序遍历二叉搜索树
        traverse(root);
        // 二叉搜索树的大小
        int n = list.size();
        // 重复次数最多的元素 放到 ans 集合中去
        List<Integer> ans = new ArrayList<>();
        // 用max_cnt记录记录元素最多出现的次数
        // 用 cnt 记录当前元素出现的次数
        int max_cnt = -1,cnt = 0;
        // 初始化第一个元素的值
        int init = list.get(0);
        // 双指针
        int left = 0,right = 0;
        while(right < n) {
            if(list.get(right) == init) {
                // 如果元素连续相等
                cnt++;
                right++;
            } else {
                if(cnt == max_cnt) {
                    ans.add(list.get(left));
                }
                if(cnt > max_cnt) {
                    ans.clear();
                    max_cnt = cnt;
                    ans.add(list.get(left));
                }
                left = right;
                init = list.get(left);
                cnt = 0;
            }
        }
        //  最后一个元素出现的次数是不是最多之一
        if(cnt == max_cnt) {
            ans.add(list.get(left));
        }
        // 最后一个元素出现的次数是不是最多
        if(cnt > max_cnt) {
            ans.clear();
            ans.add(list.get(n-1));
        }
        return ans.stream().mapToInt(i -> i).toArray();
    }

    private void traverse(TreeNode root) {
        if(root == null) {
            return;
        }
        traverse(root.left);
        list.add(root.val);
        traverse(root.right);
    }

}

• 除去递归调用所占用的空间之外，我额外使用了一个list来存储二叉树中所有的元素，空间复杂度为$O(n)$
• 通过学习官方题解
  • 在遍历二叉树树的过程中，实际上可以把出现最多次数的元素直接存入到list集合中去
  • 这里不照抄官方题解，学习思路，独立实现一下子
• 优化之后的代码

class Solution {

    private List<Integer> list = new ArrayList<>();

    // 用于和树节点中值比较的初始化元素
    private int init;
    // 维护变量出现的最大次数
    private int maxCnt;
    // 当前变量出现的次数
    private int cnt;

    public int[] findMode(TreeNode root) {
        traverse(root);
        return list.stream().mapToInt(i -> i).toArray();
    }

    private void traverse(TreeNode root) {
        if(root == null) {
            return;
        }

        traverse(root.left);

        deal(root.val);

        traverse(root.right);
    }

    private void deal(int localVal) {
        if(localVal == init) {
            cnt++;
        } else {
            init = localVal;
            cnt = 1;
        }
        // 这里根据自己第一版代码进行优化，没想到和管解一样了，干的不错，继续加油
        if(cnt == maxCnt) {
            list.add(init);
        } else if(cnt > maxCnt) {
            list.clear();
            list.add(init);
            maxCnt = cnt;
        }
    }

}

参考

https://leetcode.cn/problems/find-mode-in-binary-search-tree/solution/er-cha-sou-suo-shu-zhong-de-zhong-shu-by-leetcode-/