lintcode | 克隆二叉树

本文介绍了一种深度复制二叉树的方法,通过递归方式创建新的二叉树节点,并复制原有节点的值,最终实现完全相同的二叉树结构。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

深度复制一个二叉树。

给定一个二叉树,返回一个他的 克隆品 。


样例

给定一个二叉树:

     1
   /  \
  2    3
 / \
4   5

返回其相同结构相同数值的克隆二叉树:

     1
   /  \
  2    3
 / \
4   5


/**
 * Definition of TreeNode:
 * class TreeNode {
 * public:
 *     int val;
 *     TreeNode *left, *right;
 *     TreeNode(int val) {
 *         this->val = val;
 *         this->left = this->right = NULL;
 *     }
 * }
 */
class Solution {
public:
    /**
     * @param root: The root of binary tree
     * @return root of new tree
     */
    TreeNode* cloneTree(TreeNode *root) {
        // Write your code here
        if(root){
            TreeNode* T = (TreeNode*)malloc(sizeof(TreeNode)); 
            T->val = root->val;
            T->left = cloneTree(root->left);
            T->right = cloneTree(root->right);
        
            return T;
        }else{
            return NULL;
        }
    }
};







附:

二叉树的表示(摘自lintcode)

对于

  1      1
 /   vs   \
2          2

这两棵树的BFS序都为 [1,2]. 为了区分他们,我们用 {1, 2, #} 来表示第一棵树,用{1, #, 2} 来表示第二棵树。 其中 # 代表了空节点. 对于 {1,2,#} 我们可以忽略掉末尾的多余空节点,让表示结果更短:{1, 2}.

来一棵大一点的二叉树:

    1
   / \
  2   3
 / \   \
4   5   6
   / \
  7   8

这棵树会被序列化为:{1,2,3,4,5,#,6,#,#,7,8}.


### LintCode 1137 C++ 构建二叉树字符串 解法 在解决此问题时,目标是从给定的二叉树生成特定格式的字符串表示形式。以下是基于引用中的解决方案[^2]以及进一步优化思路的具体实现。 #### 方法概述 为了减少不必要的内存开销和提高效率,可以采用辅助函数 `_tree2str` 来递归地构建字符串,并通过传入 `std::string` 的引用参数来避免频繁的拷贝操作。最终返回完整的字符串表示。 下面是具体的代码实现: ```cpp #include <iostream> #include <string> using namespace std; // 定义二叉树节点结构体 struct TreeNode { int val; TreeNode *left; TreeNode *right; TreeNode(int x) : val(x), left(nullptr), right(nullptr) {} }; class Solution { private: // 辅助函数用于递归构建字符串 void _tree2str(TreeNode* root, string& str) { if (root == nullptr) return; // 如果当前节点为空,则直接返回 str += to_string(root->val); // 添加当前节点值到字符串中 if (root->left != nullptr || root->right != nullptr) { // 存在左子树或右子树时才添加括号 str += "("; _tree2str(root->left, str); str += ")"; } if (root->right != nullptr) { // 只有当右子树存在时才单独处理 str += "("; _tree2str(root->right, str); str += ")"; } } public: // 主函数接口 string tree2str(TreeNode* root) { string result; _tree2str(root, result); // 调用辅助函数完成字符串构建 return result; } }; ``` #### 关键点解释 - **递归逻辑**: 使用递归来逐层访问二叉树的各个节点。对于每个节点,先将其值加入结果字符串中,再依次处理其左右子树。 - **括号控制条件**: 左子树无论是否存在都需要加括号(除非整个子树都不存在),而右子树只有在其本身存在的时候才会被显式表示出来。 - **性能优化**: 将原始版本中返回 `string` 改为传递 `string` 引用的方式,从而减少了多次复制带来的额外开销。 --- ###
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