二叉树刷题记录-优快云博客

1. 二叉树的四种遍历

前序遍历

class Solution {
    public List<Integer> preorderTraversal(TreeNode root) {
        List<Integer> list=new ArrayList<>();
        preOrder(root,list);
        return list;
    }

    public void preOrder(TreeNode root, List<Integer> list) {
        if(root==null){
            return;
        }
        list.add(root.val);
        preOrder(root.left,list);
        preOrder(root.right,list);
    }
}

中序遍历

class Solution {
    public List<Integer> inorderTraversal(TreeNode root) {
        List<Integer> list=new ArrayList<>();
        inOrder(root,list);
        return list;
    }

    public void inOrder(TreeNode root, List<Integer> list) {
        if(root==null){
            return;
        }
        inOrder(root.left,list);
        list.add(root.val);
        inOrder(root.right,list);
    }
}

后序遍历

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * public class TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode left;
 *     TreeNode right;
 *     TreeNode() {}
 *     TreeNode(int val) { this.val = val; }
 *     TreeNode(int val, TreeNode left, TreeNode right) {
 *         this.val = val;
 *         this.left = left;
 *         this.right = right;
 *     }
 * }
 */
class Solution {
    public List<Integer> postorderTraversal(TreeNode root) {
        List<Integer> list=new ArrayList<>();
        postOrder(root,list);
        return list;
    }

    public void postOrder(TreeNode root, List<Integer> list) {
        if(root==null){
            return;
        }
        postOrder(root.left,list);
        postOrder(root.right,list);
        list.add(root.val);
    }
}

层序遍历

结合队列进行实习，java中的LinkedList集合实现了queue接口，所以可以看作一个队列。

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * public class TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode left;
 *     TreeNode right;
 *     TreeNode() {}
 *     TreeNode(int val) { this.val = val; }
 *     TreeNode(int val, TreeNode left, TreeNode right) {
 *         this.val = val;
 *         this.left = left;
 *         this.right = right;
 *     }
 * }
 */
class Solution {
    public List<List<Integer>> reslist = new ArrayList<>();
    public List<List<Integer>> levelOrder(TreeNode root) {
        order(root);
        return reslist;
    }
    public void order(TreeNode root) {
        if(root == null) {
            return ;
        }
        Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<TreeNode>(); 
        queue.offer(root);
        while(!queue.isEmpty()) { // 队列不空开始遍历
            var list = new ArrayList<Integer>();
            int len = queue.size(); 
            while(len > 0) {
                // 出队的时候开始把元素放入list集合中
                TreeNode tmpNode = queue.poll();
                list.add(tmpNode.val); // 出队
                if(tmpNode.left != null)
                queue.offer(tmpNode.left);
                if(tmpNode.right != null)
                queue.offer(tmpNode.right);
                len --;
            }
            // 一层遍历完
            reslist.add(list);
        }
    }
}

2. 叶子相似的树

872. 叶子相似的树

请考虑一棵二叉树上所有的叶子，这些叶子的值按从左到右的顺序排列形成一个 叶值序列 。

举个例子，如上图所示，给定一棵叶值序列为 (6, 7, 4, 9, 8) 的树。

如果有两棵二叉树的叶值序列是相同，那么我们就认为它们是 叶相似 的。

如果给定的两个根结点分别为 root1 和 root2 的树是叶相似的，则返回 true；否则返回 false 。

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * public class TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode left;
 *     TreeNode right;
 *     TreeNode() {}
 *     TreeNode(int val) { this.val = val; }
 *     TreeNode(int val, TreeNode left, TreeNode right) {
 *         this.val = val;
 *         this.left = left;
 *         this.right = right;
 *     }
 * }
 */
class Solution {
    public boolean leafSimilar(TreeNode root1, TreeNode root2) {
       // 叶子从左往右排列形成一个叶值序列
       // 判断两棵树的叶值序列序列是否相同
       // 三种遍历顺序都可以
        // 用两个list记录遍历后的结果，然后判断两个list是否相同即可
        var list1 = new ArrayList<Integer>();
        var list2 = new ArrayList<Integer>();
        dfs(root1,list1);
        dfs(root2,list2);
        if(list1.size() != list2.size()) {
            return false;
        }
        for(int i=0 ; i < list1.size(); i++) {
            // 注意：因为这里封装的是Integer类，如果使用的是 != 会比较的是地址，而不是值，所以比较会出问题
            if(!list1.get(i).equals(list2.get(i)))
            // if(list1.get(i) != list2.get(i)) {
                return false;
            // }
        }
        return true;

    }
    
    // 得到一棵树的叶值序列; 这里使用前序遍历
    void dfs(TreeNode node, List<Integer> list) {
        if(node == null) return;
        if(node.left == null && node.right == null) {
            list.add(node.val);
            return;
        }
        dfs(node.left,list);
        dfs(node.right,list);
    }
}

// 使用双端队列进行模拟
class Solution {
    public boolean leafSimilar(TreeNode t1, TreeNode t2) {
        List<Integer> l1 = new ArrayList<>(), l2 = new ArrayList<>();
        process(t1, l1);
        process(t2, l2);
        if (l1.size() == l2.size()) {
            for (int i = 0; i < l1.size(); i++) {
                if (!l1.get(i).equals(l2.get(i))) return false;
            }
            return true;
        }
        return false;
    }
    void process(TreeNode root, List<Integer> list) {
        Deque<TreeNode> d = new ArrayDeque<>();
        while (root != null || !d.isEmpty()) {
            while (root != null) { // 节点不为空，则一直向左边找，加入元素到队列中
                d.addLast(root);
                root = root.left;
            }
            root = d.pollLast(); // 找到了最左边的元素
            if (root.left == null && root.right == null) list.add(root.val);//  值加入队列
            root = root.right;// 访问右边的元素，有左元素就会一直访问到底
        }
    }
}

3. 求二叉树的最大深度

104. 二叉树的最大深度

给定一个二叉树 root ，返回其最大深度。

二叉树的 最大深度 是指从根节点到最远叶子节点的最长路径上的节点数。

class Solution {
    public int maxDepth(TreeNode root) {
        if(root == null) {
            return 0; // 深度为0；
        }
        // 采用后序遍历，因为要先获取子信息
        int left = maxDepth(root.left); // 得到左子树的深度
        int right = maxDepth(root.right); //得到右子树的深度
        return Math.max(left,right) + 1;
    }
}