代码随想录算法训练营第二十二天/235.二叉搜索树的最近公共祖先、701.二叉搜索树中的插入操作、450.删除二叉搜索树中的节点

本文探讨了二叉搜索树的两个关键操作:找到最近公共祖先和插入新节点。对于最近公共祖先,利用二叉搜索树的性质,通过比较节点值与根节点值来缩小搜索范围。对于插入操作,遵循树的结构,遇到空节点即插入新值。这两个操作的关键在于理解并利用二叉搜索树的特性。

450.删除二叉搜索树中的节点,这道题比较复杂,会有挺多个分类,不能完全理解,所以此题是二刷时的重点关注对象。


235.二叉搜索树的最近公共祖先

思路

二叉搜索树是自带方向的,为什么这么说呢?
因为根节点值大于所有左子树值,小于所有右子树值。

按照上面说的性质,直接比较p/q两节点值和根节点值,若p/q对应值均小于根节点,说明在左子树这边,那么就返回以根节点的左子树作为当前节点返回;反之是在右子树这边的,之后操作都一样。

注意

二叉搜索树的值的特点,使得它自带方向!!!

实现代码

//要利用二叉搜索树的性质
class Solution {
    public TreeNode lowestCommonAncestor(TreeNode root, TreeNode p, TreeNode q) {
        if(root==null){
            return null;
        }
        if(p.val<root.val&&q.val<root.val){
            return lowestCommonAncestor(root.left,p,q);
        }
        if(p.val>root.val&&q.val>root.val){
            return lowestCommonAncestor(root.right,p,q);
        }
        return root;
    }
}

701.二叉搜索树中的插入操作

思路

二叉搜索树的根节点值大于所有左子树值,小于所有右子树值;

首先判断结束递归条件,就是当当前节点遍历到为空时,那说明可以插入新节点了,所有返回构造值为要求的节点;

要说明一下,就是遍历是一个个节点去找的,当遍历到空时就往那插入;所以接下来判断是在左还是右子树位置时,是获得节点位置的;比较当前节点值和指定值,若前大于后者,说明在左子树这边;反之在右子树那边;判断在哪边这里获得的都是当前节点的左和右子树递归后获得的节点。

注意

不用想太多,没有说指定往哪个位置插,所以遇到空就直接插入就好!!!

实现代码

//关于插入-遇到空的节点就直接插入
class Solution {
    public TreeNode insertIntoBST(TreeNode root, int val) {
       //首先确定结束条件
       if(root==null){
           return new TreeNode(val);
       }
        if(root.val>val){
            root.left=insertIntoBST(root.left,val);
        }
        if(root.val<val){
            root.right=insertIntoBST(root.right,val);
        }
        return root;
    }
}

总结

1.关于删除二叉搜索树中的节点,分几种情况,比较复杂,较难理解,所有决定放到二刷再仔细研究,目前需要继续赶接下来的进度。
2.二叉搜索树的性质特点真的要记住并且能利用。

第二十二算法训练营主要涵盖了Leetcode题目中的三道题目,分别是Leetcode 28 "Find the Index of the First Occurrence in a String",Leetcode 977 "有序数组的平方",和Leetcode 209 "长度最小的子数组"。 首先是Leetcode 28题,题目要求在给定的字符串中找到第一个出现的字符的索引。思路是使用双指针来遍历字符串,一个指向字符串的开头,另一个指向字符串的结尾。通过比较两个指针所指向的字符是否相等来判断是否找到了第一个出现的字符。具体实现的代码如下: ```python def findIndex(self, s: str) -> int: left = 0 right = len(s) - 1 while left <= right: if s[left == s[right]: return left left += 1 right -= 1 return -1 ``` 接下来是Leetcode 977题,题目要求对给定的有序数组中的元素进行平方,并按照非递减的顺序返回结果。这里由于数组已经是有序的,所以可以使用双指针的方法来解决问题。一个指针指向数组的开头,另一个指针指向数组的末尾。通过比较两个指针所指向的元素的绝对值的大小来确定哪个元素的平方应该放在结果数组的末尾。具体实现的代码如下: ```python def sortedSquares(self, nums: List[int]) -> List[int]: left = 0 right = len(nums) - 1 ans = [] while left <= right: if abs(nums[left]) >= abs(nums[right]): ans.append(nums[left ** 2) left += 1 else: ans.append(nums[right ** 2) right -= 1 return ans[::-1] ``` 最后是Leetcode 209题,题目要求在给定的数组中找到长度最小的子数组,使得子数组的和大于等于给定的目标值。这里可以使用滑动窗口的方法来解决问题。使用两个指针来表示滑动窗口的左边界和右边界,通过移动指针来调整滑动窗口的大小,使得滑动窗口中的元素的和满足题目要求。具体实现的代码如下: ```python def minSubArrayLen(self, target: int, nums: List[int]) -> int: left = 0 right = 0 ans = float('inf') total = 0 while right < len(nums): total += nums[right] while total >= target: ans = min(ans, right - left + 1) total -= nums[left] left += 1 right += 1 return ans if ans != float('inf') else 0 ``` 以上就是第二十二算法训练营的内容。通过这些题目的练习,可以提升对双指针和滑动窗口等算法的理解和应用能力。
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