530.二叉搜索树的最小绝对差
链接:. - 力扣(LeetCode)
题目描述:
给你一个二叉搜索树的根节点
root
,返回 树中任意两不同节点值之间的最小差值 。差值是一个正数,其数值等于两值之差的绝对值。
示例 1:
输入:root = [4,2,6,1,3] 输出:1示例 2:
输入:root = [1,0,48,null,null,12,49] 输出:1提示:
- 树中节点的数目范围是
[2, 104]
0 <= Node.val <= 105
思路:
因为是二叉搜索树,因此使用中序遍历得到一个递增数组,在数组里找出最小差值就可以
递归实现:
1.确定函数的参数和返回值,因为要将二叉树节点都存入数组,因此传入的参数应该为二叉树的根节点,要存入的数组,注意还需要一个计数器,计算节点个数,不需要返回值
2.确定函数的终止条件,当二叉树为空,则退出
3.确定单层的递归逻辑,使用中序遍历,将二叉树的节点都存入数组中
代码:
/** * Definition for a binary tree node. * struct TreeNode { * int val; * struct TreeNode *left; * struct TreeNode *right; * }; */ void fc(struct TreeNode *root, int *nums, int *cout) { if(!root) return; fc(root->left,nums,cout); nums[(*cout)++] = root->val; fc(root->right, nums,cout); } int getMinimumDifference(struct TreeNode* root) { int *nums = (int *)malloc(sizeof(int) * 10000); int cout = 0; fc(root,nums,&cout); int result = nums[1] - nums[0]; for(int i = 1; i < cout-1; i++) { if(nums[i+1] - nums[i] < result) result = nums[i+1] - nums[i]; } return result; }
双指针思路:
利用两个指针,不需要额外开辟一个数组,直接在遍历时直接进行计算,一个指针指向当前遍历到的节点,一个指针指向前一次遍历到的节点,使用一个全局变量来记录当前最小的差值
501.二叉搜索树中的众数
链接:. - 力扣(LeetCode)
题目描述:
给你一个含重复值的二叉搜索树(BST)的根节点
root
,找出并返回 BST 中的所有 众数(即,出现频率最高的元素)。如果树中有不止一个众数,可以按 任意顺序 返回。
假定 BST 满足如下定义:
- 结点左子树中所含节点的值 小于等于 当前节点的值
- 结点右子树中所含节点的值 大于等于 当前节点的值
- 左子树和右子树都是二叉搜索树
示例 1:
输入:root = [1,null,2,2] 输出:[2]示例 2:
输入:root = [0] 输出:[0]提示:
- 树中节点的数目在范围
[1, 104]
内-105 <= Node.val <= 105
思路:
使用双指针的思路,一个指针指向当前节点,另一个指针指向前一次遍历的节点,使用两个变量,一个记录出现频率最多的数,一个记录当前遍历出现的次数,因为是二叉搜索树,因此使用中序遍历的方法
递归实现:
1.确定函数的参数和返回值,因为要将二叉树节点都存入数组,因此传入的参数应该为二叉树的根节点,不需要返回值
2.确定函数的终止条件,当二叉树为空,则退出
3.确定单层的递归逻辑,遍历左子树,如果前一个节点为空,则代表当前遍历的是第一个节点,频率为1,如果当前节点的值与前一个节点的值相同,则频率增加,否则不相等,频率设置为1,更新上一个节点的位置,判断当前频率与最大频率,如果相等,则代表为众数,存入输出数组,如果大于最大频率,更新最大频率,清空输出的数组,并把当前频率的值存入数组,最后遍历右子树
代码实现:
// 定义全局变量 int maxCount = 0; // 最大频率 int count = 0; // 统计频率 struct TreeNode* pre = NULL; int* result = NULL; int resultSize = 0; // 中序遍历二叉搜索树 void searchBST(struct TreeNode* cur) { if (cur == NULL) return; searchBST(cur->left); // 左 // 中 if (pre == NULL) { // 第一个节点 count = 1; } else if (pre->val == cur->val) { // 与前一个节点数值相同 count++; } else { // 与前一个节点数值不同 count = 1; } pre = cur; // 更新上一个节点 if (count == maxCount) { // 如果和最大值相同,放进result中 result = (int*)realloc(result, (resultSize + 1) * sizeof(int)); result[resultSize++] = cur->val; } if (count > maxCount) { // 如果计数大于最大值频率 maxCount = count; // 更新最大频率 free(result); // 清空之前的result resultSize = 1; result = (int*)malloc(sizeof(int)); result[0] = cur->val; } searchBST(cur->right); // 右 return; } // 寻找众数 int* findMode(struct TreeNode* root, int* returnSize) { count = 0; maxCount = 0; pre = NULL; // 记录前一个节点 result = NULL; resultSize = 0; searchBST(root); *returnSize = resultSize; return result; }
236.二叉树的公共祖先
链接:. - 力扣(LeetCode)
题目描述:
给定一个二叉树, 找到该树中两个指定节点的最近公共祖先。
百度百科中最近公共祖先的定义为:“对于有根树 T 的两个节点 p、q,最近公共祖先表示为一个节点 x,满足 x 是 p、q 的祖先且 x 的深度尽可能大(一个节点也可以是它自己的祖先)。”
示例 1:
输入:root = [3,5,1,6,2,0,8,null,null,7,4], p = 5, q = 1 输出:3 解释:节点5
和节点1
的最近公共祖先是节点3
示例 2:
输入:root = [3,5,1,6,2,0,8,null,null,7,4], p = 5, q = 4 输出:5 解释:节点5
和节点4
的最近公共祖先是节点5 。
因为根据定义最近公共祖先节点可以为节点本身。示例 3:
输入:root = [1,2], p = 1, q = 2 输出:1提示:
- 树中节点数目在范围
[2, 105]
内。-109 <= Node.val <= 109
- 所有
Node.val
互不相同
。p != q
p
和q
均存在于给定的二叉树中。
思路:
遍历二叉树,找到p和q的位置,当我们找到p和q,我们向上返回,使用后序遍历来进行处理,即左右中,只要出现了p和q,我们就向上返回,否则返回空,当某个节点的左右子树返回都不为空时,则代表该节点就是公共祖先
p和q可能分别在一个节点的左右子树中,也可能p就是q的祖先或者q是p的祖先
递归函数实现
1.确定函数的参数和返回值,参数应该是传入的二叉树以及p和q的值,返回值应该p和q的公共祖先
2.确定终止条件,当节点为空,那么就返回空,如果找到p或者q,返回这个节点
3.单层递归的逻辑,后序遍历左右中,先遍历左子树,再遍历右子树,进行中的处理,如果左子树右子树都不为空,那么当前节点就是公共祖先,如果左子树为空且右子树不为空,我们返回右子树(不为空则代表出现了p和q),如果左子树不为空而右子树为空,则返回左子树,如果都为空,就返回空
代码实现:
/** * Definition for a binary tree node. * struct TreeNode { * int val; * struct TreeNode *left; * struct TreeNode *right; * }; */ struct TreeNode* lowestCommonAncestor(struct TreeNode* root, struct TreeNode* p, struct TreeNode* q) { if(root == NULL) return NULL; if(root == p || root == q) return root; root->left = lowestCommonAncestor(root->left, p, q); root->right =lowestCommonAncestor(root->right, p,q); if(root->left &&root->right) return root; return root->left ? root->left : root->right; }