【刷题】代码随想录算法训练营第二十天|654、最大二叉树，617、合并二叉树，700、二叉搜索树中的搜索，98、验证二叉搜索树

654、最大二叉树

讲解：https://programmercarl.com/0654.%E6%9C%80%E5%A4%A7%E4%BA%8C%E5%8F%89%E6%A0%91.html

最大二叉树的规则：

• 二叉树的根是数组中的最大元素。
• 左子树是通过数组中最大值左边部分构造出的最大二叉树。
• 右子树是通过数组中最大值右边部分构造出的最大二叉树。

/**
 * 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 {
public:
    TreeNode* constructMaximumBinaryTree(vector<int>& nums) {
        TreeNode* node = new TreeNode(0);
        if (nums.size() == 1){
            node->val = nums[0];
            return node;
        }
        int maxValue = 0;
        int maxValueIndex = 0;
        for (int i = 0;i<nums.size();i++){
            if (nums[i]>maxValue){
                maxValue = nums[i];
                maxValueIndex = i;
            }
        }
        node->val = maxValue;
        if (maxValueIndex>0){
            vector<int> newVec(nums.begin(), nums.begin() + maxValueIndex);
            node->left = constructMaximumBinaryTree(newVec);
        }
        // 最大值所在的下标右区间 构造右子树
        if (maxValueIndex < (nums.size() - 1)) {
            vector<int> newVec(nums.begin() + maxValueIndex + 1, nums.end());
            node->right = constructMaximumBinaryTree(newVec);
        }
        return node;
    }
};

617、合并二叉树

讲解：https://programmercarl.com/0617.%E5%90%88%E5%B9%B6%E4%BA%8C%E5%8F%89%E6%A0%91.html

最正常的思路可能就是迭代法层序遍历过去了，不过这题前序中序后序都很简单，注意递归逻辑。

/**
 * 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 {
public:
    TreeNode* mergeTrees(TreeNode* root1, TreeNode* root2) {
        if (root1 == NULL) return root2;
        if (root2 == NULL) return root1;
        root1->val += root2->val;
        root1->left = mergeTrees(root1->left, root2->left);
        root1->right = mergeTrees(root1->right, root2->right); 
        return root1;
    }
};

700、二叉搜索树中的搜索

讲解：https://programmercarl.com/0700.%E4%BA%8C%E5%8F%89%E6%90%9C%E7%B4%A2%E6%A0%91%E4%B8%AD%E7%9A%84%E6%90%9C%E7%B4%A2.html

二叉搜索树是一种常用的数据结构，也称为二叉查找树。它是一种有序的树结构，每个节点最多有两个子节点，左子节点的值小于父节点的值，右子节点的值大于父节点的值。这种特性使得在二叉搜索树中可以进行高效的查找、插入和删除操作。

class Solution {
public:
    TreeNode* searchBST(TreeNode* root, int val) {
    if (root == NULL || root->val == val) return root;
    TreeNode* result = NULL;
    if(root->val>val) result = searchBST(root->left, val);
    if(root->val<val) result = searchBST(root->right, val);
    return result;
    }
};

98、验证二叉搜索树

讲解：https://programmercarl.com/0098.%E9%AA%8C%E8%AF%81%E4%BA%8C%E5%8F%89%E6%90%9C%E7%B4%A2%E6%A0%91.html

递归中序遍历将二叉搜索树转变成一个有序数组。

class Solution {
private:
    vector<int> vec;
    void traversal(TreeNode* root){
        if(root == NULL) return ;
        traversal(root->left);
        vec.push_back(root->val);
        traversal(root->right);
    }


public:
    bool isValidBST(TreeNode* root) {
        vec.clear(); // 不加这句在leetcode上也可以过，但最好加上
        traversal(root);
        for (int i = 1; i < vec.size(); i++) {
            // 注意要小于等于，搜索树里不能有相同元素
            if (vec[i] <= vec[i - 1]) return false;
        }
        return true;
    }
};