513找到数左下角的值&112路径总和&113路径总和II&106从中序与后序遍历序列构造二叉树

 

day18


513.找到数左下角的值

题目链接:513. 找树左下角的值

解题思路:

1.迭代法

层序遍历,最直观,一层层计算最后取最后一个的第一行的值 最终要找深度最大的叶子节点 参考修改代码即可

2.递归法

两个全局变量记录最大深度和左节点的数值,接着使用递归三部曲即可

使用前序、中序、后续都可以,因为没有用到中

体会回溯的过程,同时精简后的代码写法

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode() : val(0), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x, TreeNode *left, TreeNode *right) : val(x), left(left), right(right) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    // 定义两个全局变量
    int MaxDepth = INT_MIN;
    int result;
    // 2.使用递归遍历
    // 确定递归函数的返回值和参数
    void traversal( TreeNode* node,int depth)
    {
        // 确定终止条件 左右节点都为空
        if( node->left == NULL && node->right == NULL){
            if( depth > MaxDepth) {
                MaxDepth = depth;
                result = node->val;
            }
           
        }
        // 左
        if( node->left ){
            // depth++;
            // traversal( node->left,depth);
            // depth--;
            // 精简代码
            traversal( node->left,depth+1);//注意这块写法,depth的值是不变的
        }
        // 右
        if ( node->right ){
            // depth++;
            // traversal( node->right,depth);
            // depth--;
            traversal( node->right,depth+1);
        }
    }


    int findBottomLeftValue(TreeNode* root) {
        // // 1.使用层序遍历
        // // 定义队列
        // queue<TreeNode*> que;
        // // 记录结果值
        // int result = 0;
        // // 如果节点不为空
        // if ( root != NULL ) que.push( root );
        // // 如果队列不为空
        // while( !que.empty() ){
        //     int size = que.size();   // 存储que的大小 
        //     for(int i = 0;i<size; i++){
        //         TreeNode* node = que.front();   //记录头部节点元素
        //         que.pop();
        //         if (i==0) result = node->val;   //记录最后一行的第一个元素
        //         if(node->left) que.push(node->left);
        //         if(node->right) que.push(node->right);
        //     }
        // }
        // return result;
        traversal(root,0);
        return result;

    }
};

112.路径总和

题目链接:112. 路径总和

题目思路:

关于递归函数何时需要返回值

如果搜索整颗二叉树且不需要处理递归返回值,递归函数就不要返回值。

如果搜索整颗二叉树需要处理递归返回值,递归函数就需要返回值。

如果搜索其中一条符合条件的路径,递归函数一定需要返回值。

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode() : val(0), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x, TreeNode *left, TreeNode *right) : val(x), left(left), right(right) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
        // 1.确定返回值和参数
        // 2.确定终止条件 找到路径
    bool traversal( TreeNode* root,int targetSum){
        if( root->left == NULL && root->right == NULL && targetSum == 0){
            return true;
        }
        if( root->left == NULL && root->right == NULL && targetSum != 0){
            return false;
        }
        // 3.确定单层递归逻辑
        // 左
        if ( root->left && (traversal( root->left, targetSum-root->left->val)) ) return true;
        // if( root->left ){
        //     if ( traversal( root->left ,targetSum-root->left->val)) return true;
        // }
        
        // // 右
        if ( root->right && (traversal( root->right, targetSum-root->right->val)) ) return true;
        // if( root->right ){
        //     if ( traversal( root->right ,targetSum-root->right->val)) return true;
        // }
        return false;
    }
    
    bool hasPathSum(TreeNode* root, int targetSum) {

        if( root == NULL) return false;
        return traversal(root,targetSum-root->val);

    }
};

113.路径总和II

题目链接:113. 路径总和 II

题目思路:不用返回值,全局变量记录路径即可,同时注意回溯

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode() : val(0), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x, TreeNode *left, TreeNode *right) : val(x), left(left), right(right) {}
 * };
 */
class Solution {
public:

    vector<vector<int>> result;
    vector<int> path;
    // 递归函数不用返回值,遍历整个树
    void traversal( TreeNode* cur,int count){
        if(!cur->left && !cur->right && count == 0){
            result.push_back(path);
            return;
        }

        if(!cur->left && !cur->right ) return; //遇到叶子节点并没有找到合适的边,返回

        if(cur->left){
            // 左
            path.push_back(cur->left->val);
            count -=cur->left->val;
            traversal(cur->left,count); //递归
            count += cur->left->val;    //回溯
            path.pop_back();            //回溯
        }
        if(cur->right){
            // 右
            path.push_back(cur->right->val);
            count -=cur->right->val;
            traversal(cur->right,count);    //递归
            count +=cur->right->val;        //回溯
            path.pop_back();                //回溯
        }
        return;

    }

    vector<vector<int>> pathSum(TreeNode* root, int targetSum) {
        if (root == NULL) return result;
        path.push_back(root->val);  //把根节点放入路径
        traversal(root,targetSum-root->val);
        return result;
    }
};

106.从中序与后序遍历序列构造二叉树

题目链接:106. 从中序与后序遍历序列构造二叉树

解题思路:

image-20230304200441482

106.从中序与后序遍历序列构造二叉树

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode() : val(0), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x, TreeNode *left, TreeNode *right) : val(x), left(left), right(right) {}
 * };
 */
class Solution {
public:

    TreeNode* traversal(vector<int>& inorder,vector<int>& postorder){
        // 确定终止条件
        // 第一步
        if ( postorder.size()==0 ) return NULL;

        // 第二步 后序遍历数组最后一个元素,就是当前的中间节点
        int rootValue = postorder[postorder.size()-1];
        TreeNode* root = new TreeNode(rootValue);

        // 只有一个根节点
        if( postorder.size() == 1) return root;

        // 第三步 找到中序数组切割点
        int delimiterIndex;
        for( delimiterIndex = 0; delimiterIndex < inorder.size();delimiterIndex++){
            if( inorder[delimiterIndex] == rootValue ) break;
        }
        // 此时得到切割数组的delimiterIndex
        // 第四步 切割中序数组
        // 左闭右开区间:[0,delimiterIndex)
        vector<int> leftInorder(inorder.begin(),inorder.begin() + delimiterIndex);
        // [delimiterIndex+1,end)
        vector<int> rightInorder( inorder.begin() + delimiterIndex + 1,inorder.end());

        // postorder 舍弃末尾元素
        postorder.resize( postorder.size() - 1 );

        // 第五步 切割后序数组
        // 依然左闭右开,注意这里使用了左中序数组的大小作为切割点
        // [0,leftInorder.size)
        vector<int> leftPostorder( postorder.begin(),postorder.begin() + leftInorder.size());
        // [leftInorder.size(), end)
        vector<int> rightPostorder( postorder.begin() + leftInorder.size(),postorder.end());

        root->left = traversal( leftInorder,leftPostorder);
        root->right = traversal( rightInorder,rightPostorder);

        return root;
    }

    TreeNode* buildTree(vector<int>& inorder, vector<int>& postorder) {
        if ( inorder.size() == 0 || postorder.size() == 0) return NULL;
        return traversal(inorder,postorder);


    }
};