牛客网刷题——二叉树

文章目录

1.KY11 二叉树遍历

2.二叉树的层序遍历

3.判断一棵树是否是完全二叉树

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1.KY11 二叉树遍历

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描述

编一个程序，读入用户输入的一串先序遍历字符串，根据此字符串建立一个二叉树（以指针方式存储）。 例如如下的先序遍历字符串： ABC##DE#G##F### 其中“#”表示的是空格，空格字符代表空树。建立起此二叉树以后，再对二叉树进行中序遍历，输出遍历结果。

输入描述：

输入包括1行字符串，长度不超过100。

输出描述：

可能有多组测试数据，对于每组数据， 输出将输入字符串建立二叉树后中序遍历的序列，每个字符后面都有一个空格。 每个输出结果占一行。

 思路：告诉了前序遍历，并且有空格，因此能根据示例构造出一棵二叉树，再进行中序遍历

代码

import java.util.Scanner;
class TreeNode{
    public char val;
    public TreeNode left;
    public TreeNode right;
    public TreeNode(char val){
        this.val = val;
    }
}
// 注意类名必须为 Main, 不要有任何 package xxx 信息
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner in = new Scanner(System.in);
        // 注意 hasNext 和 hasNextLine 的区别
        while (in.hasNextLine()) {
            String str = in.nextLine();
            TreeNode root = createTree(str);
            inOder(root);
        }
    }
    private static void inOder(TreeNode root){
        if(root == null){
            return;
        }
        inOder(root.left);
        System.out.print(root.val+" ");
        inOder(root.right);
    } 
    private static int i = 0;
    public static TreeNode createTree(String str){
        TreeNode root = null;
        if(str.charAt(i) != '#'){
            root = new TreeNode(str.charAt(i));
            i++;
            root.left = createTree(str);
            root.right = createTree(str);
        }
        else{
            i++;
        }
        return root;
    }
}

2.二叉树的层序遍历

给你二叉树的根节点 root ，返回其节点值的 层序遍历 。 （即逐层地，从左到右访问所有节点）

  

思路：使用队列，迭代解决

定义一个list，当是空树时直接返回list。若不是空树，定义一个队列，根节点首先入队，当队列不为空时，定义一个size记录队列的元素个数，弹出队列的元素直到size=0，用tmp 接收弹出元素，这相当于用tmp记录了这一层的元素，所记录的tmp加入到list中。size为0后，这一层元素都被弹出并记录，如果队列当前节点左右子树不为空时，继续入队进行迭代，直到遍历完毕。最后将每list返回

代码

class Solution {
    public List<List<Integer>> levelOrder(TreeNode root) {
        List<List<Integer>> list = new ArrayList<>();
        if(root == null){
            return list;
        }
        Queue<TreeNode> qu = new LinkedList<>();
        qu.offer(root);
        while(!qu.isEmpty()){
            int size = qu.size();
            List<Integer> tmp = new ArrayList<>();
            
            while(size>0){
                TreeNode cur = qu.poll();
                size--;
                tmp.add(cur.val);
                if(cur.left != null){
                    qu.offer(cur.left);
                }
                if(cur.right != null){
                    qu.offer(cur.right);
                }
            }
            list.add(tmp);
        }
        return list;
    }
}

时间复杂度：每个点进队出队各一次，故渐进时间复杂度为 O(n)

空间复杂度：队列中元素的个数不超过 n 个，故渐进空间复杂度为 O(n)

3.判断一棵树是否是完全二叉树

思路：用层序遍历，当队列中弹出空时检查队列剩下的元素是否还有非空值，若有，则不是完全二叉树

代码

public  boolean isCompleteTree(TreeNode root){
        if(root == null){
            return true;
        }
        Queue<TreeNode> qu = new LinkedList<>();
        qu.offer(root);
        while(!qu.isEmpty()){
            TreeNode cur = qu.poll();
            if(cur != null){
                qu.offer(cur.left);
                qu.offer(cur.right);
            }
            else{
                break;
            }
        }
        while(!qu.isEmpty()){
            TreeNode pop = qu.poll();
            if(pop != null){
                return false;
            }
        }
        return true;
    }

测试

System.out.println(testBianryTree.isCompleteTree(root));