LeetCode 1305. 两棵二叉搜索树中的所有元素

 标签：排序，二叉搜索树

给你 root1 和 root2 这两棵二叉搜索树。

请你返回一个列表，其中包含 两棵树 中的所有整数并按 升序 排序。

示例 1：

输入：root1 = [2,1,4], root2 = [1,0,3]

输出：[0,1,1,2,3,4]

 

示例 2：

输入：root1 = [0,-10,10], root2 = [5,1,7,0,2]

输出：[-10,0,0,1,2,5,7,10]

 

示例 3：

输入：root1 = [], root2 = [5,1,7,0,2]

输出：[0,1,2,5,7]

 

示例 4：

输入：root1 = [0,-10,10], root2 = []

输出：[-10,0,10]

 

示例 5：

输入：root1 = [1,null,8], root2 = [8,1]

输出：[1,1,8,8]

 

提示：

• 每棵树最多有 5000 个节点。

• 每个节点的值在 [-10^5, 10^5] 之间。

解法1:

class Solution {    List<Integer> ans = new ArrayList<>();​    public List<Integer> getAllElements(TreeNode root1, TreeNode root2) {        preTreeNode(root1);        preTreeNode(root2);        ans.sort((Comparator.comparingInt(a -> a)));        return ans;    }​    // 前序遍历TreeNode，把结果存入ans（ArrayList类型）中    private void preTreeNode(TreeNode root) {        if (root == null) {            return;        }        ans.add(root.val);        if (root.left != null) {            preTreeNode(root.left);        }        if (root.right != null) {            preTreeNode(root.right);        }    }}

想到的最简单的方法是，对两棵树进行任意形式的遍历，上面的例子给出的是前序遍历。并将遍历到的所有元素放入一个List中，最后对这个数组进行排序即可。执行的结果如下：

复杂度分析：

• 时间复杂度：O((M+N)log(M+N))，其中 M 和 N 是两棵树中的节点个数。

• 空间复杂度：O(M + N)，其中 M 和 N 是两棵树中的节点个数。

 执行的效果只能说一般。因为这种方法没有利用到二叉搜索树本身的性质。如果我们对二叉搜索树进行中序遍历，就可以直接得到树中所有元素升序排序后的结果，减少后面的排序算法的调换位置等操作。因此我们可以对两棵树分别进行中序遍历，它们分别存到ans结果列表中，然后进行排序，就可以得到最终的结果。

解法二：

class Solution {    List<Integer> ans = new ArrayList<>();​    public List<Integer> getAllElements(TreeNode root1, TreeNode root2) {        midTreeNode(root1);        midTreeNode(root2);        ans.sort((Comparator.comparingInt(a -> a)));        return ans;    }    // 中序遍历TreeNode，把结果存入ans（ArrayList类型）中    private void midTreeNode(TreeNode root) {        if (root == null) {            return;        }        if (root.left != null) {            midTreeNode(root.left);        }        ans.add(root.val);        if (root.right != null) {            midTreeNode(root.right);        }    }}

这里没做上面大的改动，只是把前序遍历改成中序遍历。​执行结果如下：

执行结果如上。效果还不错​。最后查看了一下跑13ms代码，​解法和我第二种思路是一样的。可能是之前测试用例​数据较少所以有些时间的差别。这个和官方的题解思路也是一样的。​

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