算法训练营 day17 二叉树 平衡二叉树 二叉树的所以路径 左叶子之和

算法训练营 day17 二叉树 平衡二叉树 二叉树的所以路径 左叶子之和

平衡二叉树

110. 平衡二叉树 - 力扣（LeetCode）

给定一个二叉树，判断它是否是高度平衡的二叉树。

本题中，一棵高度平衡二叉树定义为：

一个二叉树每个节点 的左右两个子树的高度差的绝对值不超过 1 。

递归法

1. 明确递归函数的参数和返回值

参数：当前传入节点。
返回值：以当前传入节点为根节点的树的高度。

2. 明确终止条件

递归的过程中依然是遇到空节点了为终止，返回0，表示当前节点为根节点的树高度为0.

3. 明确单层递归的逻辑

如何判断以当前传入节点为根节点的二叉树是否是平衡二叉树呢？当然是其左子树高度和其右子树高度的差值。

分别求出其左右子树的高度，然后如果差值小于等于1，则返回当前二叉树的高度，否则返回-1，表示已经不是二叉平衡树了。

class Solution {
    public boolean isBalanced(TreeNode root) {
        return getHeight(root)!=-1;
    }

    private static int getHeight(TreeNode root) {
        if (root==null) return 0;

        int leftHeight = getHeight(root.left);
        if (leftHeight==-1) return -1;
        int rightHeight = getHeight(root.right);
        if (rightHeight==-1) return -1;

        int result;
        if (Math.abs(leftHeight-rightHeight)>1) result=-1;
        else result = Math.max(rightHeight,leftHeight)+1;
        return result;
    }
}

迭代法

class Solution {
    public boolean isBalanced(TreeNode root) {
         if (root==null) return true;
        Stack<TreeNode> st = new Stack<>();
        TreeNode node;
        st.push(root);
        while (!st.isEmpty()){
            node = st.pop();
            if (Math.abs(getHeight(node.left)-getHeight(node.right))>1)return false;

            if (node.left!=null)st.push(node.left);
            if (node.right!=null)st.push(node.right);
        }
        return true;
    }

    private static int getHeight(TreeNode root) {
        if (root==null) return 0;
        Stack<TreeNode> st = new Stack<>();
        TreeNode node;
        st.push(root);
        int depth = 0;
        int result = 0;
        while (!st.isEmpty()){
            node = st.pop();
            if (node!=null){
                st.push(node);
                st.push(null);
                depth++;
                if (node.left!=null)st.push(node.left);
                if (node.right!=null)st.push(node.right);
            }else {
                st.pop();
                depth--;

            }
            result = result>depth? result : depth;

        }
        return result;
    }
}

二叉树的所以路径

257. 二叉树的所有路径 - 力扣（LeetCode）

给你一个二叉树的根节点 root ，按 任意顺序 ，返回所有从根节点到叶子节点的路径。

叶子节点 是指没有子节点的节点。

递归法

1. 递归函数函数参数以及返回值

要传入根节点，记录每一条路径的path，和存放结果集的result，这里递归不需要返回值.

2. 确定递归终止条件

当 cur不为空，其左右孩子都为空的时候，就找到叶子节点。

3. 确定单层递归逻辑

因为是前序遍历，需要先处理中间节点，中间节点就是我们要记录路径上的节点，先放进path中。

class Solution {
    public List<String> binaryTreePaths(TreeNode root) {
        List<String> result = new ArrayList<>();
        if (root==null){
            return result;
        }
        List<Integer> path = new ArrayList<>();
        traversal(root,path,result);
        return  result;
    }
    private static void traversal(TreeNode root, List<Integer> paths, List<String> res) {
        paths.add(root.val);
        if (root.left==null&&root.right==null){
            StringBuilder sb = new StringBuilder();
            for (int i = 0; i < paths.size()-1; i++) {
                sb.append(paths.get(i)).append("->");
            }
            sb.append(paths.get(paths.size()-1));
            res.add(sb.toString());
        }
        if (root.left!=null){
            traversal(root.left,paths,res);
            paths.remove(paths.size()-1);
        }
        if (root.right!=null){
            traversal(root.right,paths,res);
            paths.remove(paths.size()-1);
        }
    }
}

迭代法

class Solution {
    public List<String> binaryTreePaths(TreeNode root) {
        List<String> result = new ArrayList<>();
        if (root==null) return  result;
        Stack<TreeNode> st = new Stack<>();
        Stack<String> paths = new Stack<>();
        st.push(root);
        paths.push(String.valueOf(root.val));
        while (!st.isEmpty()){
            TreeNode node = st.pop();
            String path = paths.pop();
            if (node.left==null&&node.right==null){
                result.add(path);
            }

            if (node.left!=null){
                st.push(node.left);
                paths.push(path+"->"+String.valueOf(node.left.val));
            }
            if (node.right!=null){
                st.push(node.right);
                paths.push(path+"->"+String.valueOf(node.right.val));
            }
        }
        return result;
    }
}

左叶子之和

404. 左叶子之和 - 力扣（LeetCode）

给定二叉树的根节点 root ，返回所有左叶子之和

递归法

1. 确定递归函数的参数和返回值

判断一个树的左叶子节点之和，那么一定要传入树的根节点，递归函数的返回值为数值之和，所以为int

使用题目中给出的函数就可以了。

2. 确定终止条件

如果遍历到空节点，那么左叶子值一定是0,注意，只有当前遍历的节点是父节点，才能判断其子节点是不是左叶子。 所以如果当前遍历的节点是叶子节点，那其左叶子也必定是0

3. 确定单层递归的逻辑

当遇到左叶子节点的时候，记录数值，然后通过递归求取左子树左叶子之和，和 右子树左叶子之和，相加便是整个树的左叶子之和。

class Solution {
    public int sumOfLeftLeaves(TreeNode root) {
        if (root==null) return 0;
        if (root.left==null&&root.right==null) return 0;
        int leftheight = sumOfLeftLeaves(root.left);
        if (root.left!=null&&root.left.left==null&&root.left.right==null){
            leftheight = root.left.val;
        }
        int rightheight = sumOfLeftLeaves(root.right);
        int sum  = leftheight+rightheight;
        return sum;
    }
}

迭代法

class Solution {
    public int sumOfLeftLeaves(TreeNode root) {
        if (root==null) return 0;
        int sum = 0;
        Stack<TreeNode> st = new Stack<>();
        TreeNode node;
        st.push(root);
        while (!st.isEmpty()){
            node = st.pop();
            if (node.left != null && node.left.left == null && node.left.right == null) {
                sum += node.left.val;
            }
            if (node.left!=null) st.push(node.left);
            if (node.right!=null) st.push(node.right);
        }
        return  sum;
}