二叉搜索树中的插入操作

• https://leetcode.cn/problems/insert-into-a-binary-search-tree/description/

描述

• 给定二叉搜索树（BST）的根节点 root 和要插入树中的值 value ，将值插入二叉搜索树
• 返回插入后二叉搜索树的根节点。 输入数据 保证 ，新值和原始二叉搜索树中的任意节点值都不同
• 注意，可能存在多种有效的插入方式，只要树在插入后仍保持为二叉搜索树即可
• 你可以返回 任意有效的结果

示例 1

输入：root = [4,2,7,1,3], val = 5
输出：[4,2,7,1,3,5]

解释：另一个满足题目要求可以通过的树是：

示例 2

输入：root = [40,20,60,10,30,50,70], val = 25
输出：[40,20,60,10,30,50,70,null,null,25]

示例 3

输入：root = [4,2,7,1,3,null,null,null,null,null,null], val = 5
输出：[4,2,7,1,3,5]

提示

• 树中的节点数将在 [0, $10^4$]的范围内
• -$10^8$ <= Node.val <= $10^8$
• 所有值 Node.val 是 独一无二 的
• -$10^8$ <= val <= $10^8$
• 保证 val 在原始BST中不存在

Typescript 版算法实现

1 ) 方案1：模拟

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * class TreeNode {
 *     val: number
 *     left: TreeNode | null
 *     right: TreeNode | null
 *     constructor(val?: number, left?: TreeNode | null, right?: TreeNode | null) {
 *         this.val = (val===undefined ? 0 : val)
 *         this.left = (left===undefined ? null : left)
 *         this.right = (right===undefined ? null : right)
 *     }
 * }
 */

function insertIntoBST(root: TreeNode | null, val: number): TreeNode | null {
    if (root === null) return new TreeNode(val);
    let pos = root;
    while (pos !== null) {
        if (val < pos.val) {
            if (pos.left === null) {
                pos.left = new TreeNode(val);
                break;
            } else {
                pos = pos.left;
            }
        } else {
            if (pos.right === null) {
                pos.right = new TreeNode(val);
                break;
            } else {
                pos = pos.right;
            }
        }
    }
    return root;
};

2 ) 方案2：递归

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * class TreeNode {
 *     val: number
 *     left: TreeNode | null
 *     right: TreeNode | null
 *     constructor(val?: number, left?: TreeNode | null, right?: TreeNode | null) {
 *         this.val = (val===undefined ? 0 : val)
 *         this.left = (left===undefined ? null : left)
 *         this.right = (right===undefined ? null : right)
 *     }
 * }
 */

function insertIntoBST(root: TreeNode | null, val: number): TreeNode | null {
    // 如果当前树为空，说明找到了插入位置，创建新节点并返回
    if (!root) return new TreeNode(val);

    // 如果要插入的值小于当前节点的值，在左子树中进行插入操作
    if (val < root.val) {
        root.left = insertIntoBST(root.left, val);
    } else {
        // 如果要插入的值大于等于当前节点的值，在右子树中进行插入操作
        root.right = insertIntoBST(root.right, val);
    }

    // 返回当前节点，保持树的结构
    return root;
}