二叉树递归三道题
110.平衡二叉树
题目链接https://leetcode.cn/problems/balanced-binary-tree/description/
这里用的是后序遍历,就是根结点问左节点和右节点要信息,要的信息要先列出来,只要后面传给左、右节点的是-1就就接着往上返回-1。
1、明确递归函数的参数和返回值
参数就是传入树的根节点,返回就返回这棵树的深度,所以返回值为int类型。
2、确定终止条件
根节点为空的时候,就返回值为0,一直遍历到左节点为空的时候就返回值
3、确定单层递归的逻辑
(1)左子树已经不满足二叉树了,返回-1
(2)右子树已经不满足二叉树了,返回-1
(3)左右子树都满足二叉树,但是左子树右子树的绝对值大于1,返回-1
(4)左右子树都满足二叉树,左右子树绝对值小于等于1,返回左右较大子树的高度还加上自己本身1个单位高度
int getheight(TreeNode* root) {//错误代码
if (root == NULL)
return 0;
int leftdepth = getheight(root->left);
int rightdepth = getheight(root->right);
if (leftdepth == -1)
return -1;
if (rightdepth == -1)
return -1;
return max(leftdepth, rightdepth) + 1;
}
最开始我递归函数这里报错,因为这里漏了第三个条件,当左右子树高度差绝对值大于1的时候要返回-1
//正确代码
int getheight(TreeNode* root) {//接收不能用引用,是引用就无法写终止条件root == NULL
if (root == NULL)
return 0;
int leftdepth = getheight(root->left);
int rightdepth = getheight(root->right);
if (leftdepth == -1)//左
return -1;
if (rightdepth == -1)//右
return -1;
if (abs(leftdepth - rightdepth) > 1)
return -1;
return max(leftdepth, rightdepth) + 1;//根
}
class Solution {
public:
bool isBalanced(TreeNode* root) {
return getheight(root) == -1 ? false : true;
}
};
257.二叉树的所有路径
题目链接https://leetcode.cn/problems/binary-tree-paths/description/
-
递归函数参数以及返回值根节点。
记录路径的path和存放结果的res
2.确定递归终止条件
应该是进行前序遍历,
if(root->left==NULL&&root->right==NULL)
当左右孩子都是空的时候就找到叶子结点
3.确定单层递归逻辑
在遍历的时候,每到一个节点就先加入到path数组里面,然后进行递归左子树,在遍历到根节点加入到res里面之后就会一个一个pop直到root结点,然后再进行递归右子树,在遍历到根节点加入到res里面之后也会一个一个pop直到root结点。
/**
* Definition for a binary tree node.
* struct TreeNode {
* int val;
* TreeNode *left;
* TreeNode *right;
* TreeNode() : val(0), left(nullptr), right(nullptr) {}
* TreeNode(int x) : val(x), left(nullptr), right(nullptr) {}
* TreeNode(int x, TreeNode *left, TreeNode *right) : val(x), left(left), right(right) {}
* };
*/
class Solution {
void travel(TreeNode* root,vector<int>& path,vector<string>& res){
path.push_back(root->val);//要放前面判断根节点前面不然最后一个节点就不能加入到path里面
if(root->left==NULL&&root->right==NULL){
string spath;
int i;
for(i=0;i<path.size()-1;i++){
spath+=to_string(path[i]);
spath+="->";
}
spath+=to_string(path[i]);
res.push_back(spath);
return;
}
if(root->left) {travel(root->left,path,res);path.pop_back();}
if(root->right) {travel(root->right,path,res);path.pop_back();}
}
public:
vector<string> binaryTreePaths(TreeNode* root) {
vector<int> path;
vector<string> res;
if(root==NULL)return res;
else travel(root,path,res);
return res;
}
};
404.左叶子之和
题目链接https://leetcode.cn/problems/sum-of-left-leaves/description/
1.确定递归函数的参数和返回值
返回值是该结点的左右结点的值之和,所以参数是int
2.确定终止条件
中节点向左右子树要他们保存自己左右节点的和,那当该结点指向的左节点和右节点已经为0了,那么该结点直接返回0
当该结点为空时,那肯定没有左右结点了,直接返回0
上面两个任意一个当终止条件都行
3、确定单层递归的逻辑
遍历左叶子节点和右叶子节点
遇到左叶子节点就保存数值,右叶子节点不用管,到时候递归到叶子节点他就自己返回值0了
class Solution {
public:
int sumOfLeftLeaves(TreeNode* root) {
if (root == NULL)
return 0;
if (root->left == NULL && root->right == NULL) {
return 0;
}//不写也没错,因为只是会少递归一次根节点的值
int left = sumOfLeftLeaves(root->left);//左
if (root->left && root->left->left == NULL &&
root->left->right == NULL) {//右
left = root->left->val;
}
int right = sumOfLeftLeaves(root->right);//根
int sum = left + right;
return sum;
}
};
222.完全二叉树的结点个数
题目链接https://leetcode.cn/problems/count-complete-tree-nodes/description/
用的是后序遍历,直接写后面三步也能通过,这么写时间复杂度会低一点
注意这里
所以要返回正确的值的话(2的深度次方-1),可以把临时变量先指向root->left,让他们从0开始计数,这样在计算在计算2向左移的时候才不会错
class Solution {//时间复杂度是log(n)*log(n)
public:
int countNodes(TreeNode* root) {
if (root == NULL) return 0;
TreeNode* left = root->left;
TreeNode* right = root->right;
int leftDepth = 0, rightDepth = 0;
while (left) {
left = left->left;
leftDepth++;
}
while (right) {
right = right->right;
rightDepth++;
}
if (leftDepth == rightDepth) {
return (2 << leftDepth) - 1; }//求的是2的leftdepth+1次方-1;
int leftnode = countNodes(root->left);
int rightnode = countNodes(root->right);
return leftnode + rightnode + 1;
}
};
在写的时候直接在while循环里面写while(root->left)root->left=root->left->left,就没通过,好家伙,这么写直接把人二叉树的左节点 都改了(hhh),所以要用临时变量TreeNode* left先指向一个树的结点。
//错误做法
while(root->left){
root->left=root->left->left;
leftdepth++;
}
while(root->right){
root->right=root->right->right;
rightdepth++;
}