提示1:本篇先带大家了解二叉树的基础理论,后给出4道基础题目,不难,冲啊~
算法刷题系列
- LeetCode刷题1:数组篇
- LeetCode刷题2:链表篇
- LeetCode刷题3:哈希篇
- LeetCode刷题4:字符串篇
- LeetCode刷题5:栈与队列篇
文章目录
- 算法刷题系列
- 作者有话说
- 一、二叉树的种类
- 1.1 满二叉树
- 1.2 完全二叉树
- 1.3 二叉搜索树
- 1.4 平衡二叉搜索树
- 二、二叉树的遍历
- 2.1 深度优先遍历
- 2.2 广度优先遍历
- 三、经典题目
- 3.1 LeetCode144. 二叉树的前序遍历
- 3.2 LeetCode94. 二叉树的中序遍历
- 3.3 LeetCode145. 二叉树的后序遍历
- 3.4 LeetCode226. 翻转二叉树
- 总结
作者有话说
本篇是算法刷题系列文章的第 6
篇,从这里开始我们就要进入到了 二叉树
章节,关于 二叉树
章节我们要学的东西很多,包括:二叉树的遍历方式(前中后)、二叉树的属性、二叉树的修改与构造、求二叉搜索树的属性、二叉树公共祖先问题、二叉搜索树的修改与构造。 这一系列难度逐步上升,大家也要不离不弃一直追更啊!
一、二叉树的种类
二叉树就是每一个节点最多只有两个子节点的数,如下图所示。
1.1 满二叉树
如果一棵二叉树 只有度为0的结点和度为2的结点,并且度为0的结点在同一层上 ,则这棵二叉树为满二叉树。【注】:度是指树中所以结点的度数的最大值。
1.2 完全二叉树
在完全二叉树中,除了最底层节点可能没填满外,其余每层节点数都达到最大值,并且最下面一层的节点都集中在该层最左边的若干位置。若最底层为第 h 层,则该层包含 1~
2
h
−
1
2^{h-1}
2h−1 个节点。如下图所示。
1.3 二叉搜索树
二叉搜索树是带有数值的树,二叉搜索树是一个有序树。具有以下性质。
- 若它的左子树不空,则左子树上所有结点的值均小于它的根结点的值;
- 若它的右子树不空,则右子树上所有结点的值均大于它的根结点的值;
- 它的左、右子树也分别为二叉排序树
1.4 平衡二叉搜索树
平衡二叉搜索树又被称为AVL(Adelson-Velsky and Landis)树,且具有以下性质:它是一棵空树或它的左右两个子树的高度差的绝对值不超过1,并且左右两个子树都是一棵平衡二叉树。 如下图所示。
二、二叉树的遍历
2.1 深度优先遍历
先往深走,遇到叶子节点再往回走。一共有三种方式:前序遍历;中序遍历;后序遍历。
- 前序遍历: 根 —> 左 —> 右
- 中序遍历: 左 —> 根 —> 右
- 后序遍历: 左 —> 右 —> 根
2.2 广度优先遍历
一层一层的去遍历,如下图所示。
三、经典题目
3.1 LeetCode144. 二叉树的前序遍历
- 原题地址:144. 二叉树的前序遍历
- 题目描述: 给你二叉树的根节点
root
,返回它节点值的 前序 遍历。 - 解题思路: 根 —> 左 —> 右
- 代码如下:
class Solution:
def Traversal(self, root, res):
if root == None:
return
res.append(root.val)
self.Traversal(root.left, res)
self.Traversal(root.right, res)
def preorderTraversal(self, root: Optional[TreeNode]) -> List[int]:
# 保存结果
result = []
self.Traversal(root, result)
return result
3.2 LeetCode94. 二叉树的中序遍历
- 原题地址:94. 二叉树的中序遍历
- 题目描述: 给你二叉树的根节点
root
,返回它节点值的 中序 遍历。 - 解题思路: 左 —> 根 —> 右
- 代码如下:
class Solution:
def Traversal(self, root, res):
if root == None:
return 0
self.Traversal(root.left, res)
res.append(root.val)
self.Traversal(root.right, res)
def inorderTraversal(self, root: Optional[TreeNode]) -> List[int]:
result = []
self.Traversal(root, result)
return result
3.3 LeetCode145. 二叉树的后序遍历
- 原题地址:145. 二叉树的后序遍历
- 题目描述: 给你二叉树的根节点
root
,返回它节点值的 后序 遍历。 - 解题思路: 左 —> 右 —> 根
- 代码如下:
class Solution:
def Traversal(self, root, res):
if root == None:
return 0
self.Traversal(root.left, res)
self.Traversal(root.right, res)
res.append(root.val)
def postorderTraversal(self, root: Optional[TreeNode]) -> List[int]:
result = []
self.Traversal(root, result)
return result
3.4 LeetCode226. 翻转二叉树
- 原题地址:226. 翻转二叉树
- 题目描述: 给你一棵二叉树的根节点
root
,翻转这棵二叉树,并返回其根节点。
- 解题思路: 想要翻转二叉树,其实就把每一个节点的左右孩子交换一下就可以了。
- 代码如下:
class Solution:
def invertTree(self, root: Optional[TreeNode]) -> Optional[TreeNode]:
if not root:
return None
root.left, root.right = root.right, root.left
self.invertTree(root.left)
self.invertTree(root.right)
return root
总结
本博客只是二叉树篇
的第一小节,由于该部分题目较多,还请大家持续关注呀。