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⭐算法入门⭐《二叉树 - 二叉搜索树》简单05 —— LeetCode 897. 递增顺序搜索树

Soarkey / 770人阅读

一、题目

1、题目描述

  给你一棵二叉搜索树,请按 中序遍历 将其重新排列为一棵递增顺序搜索树,使树中最左边的节点成为树的根节点,并且每个节点没有左子节点,只有一个右子节点。
  样例输入: [5,3,6,2,4,null,8,1,null,null,null,7,9]
  样例输出: [1,null,2,null,3,null,4,null,5,null,6,null,7,null,8,null,9]

2、基础框架

  • C语言 版本给出的基础框架代码如下:
struct TreeNode* increasingBST(struct TreeNode* root){}

3、原题链接

LeetCode 897. 递增顺序搜索树

二、解题报告

1、思路分析

  1)根据 中序遍历 的思路,左子树遍历完,遍历根,再遍历右子树。加上二叉搜索树的性质,左子树所有元素 一定小于 根元素右子树所有元素 一定大于 根元素
  2)对于 左子树,需要返回一个 值最小 的结点,让它指向 根结点;对于 右子树,需要返回一个 值最大 的结点,并且让 根结点right指针指向它;
  3)基于上述几个点,需要提供一个函数,返回一颗子树的 最小结点最大结点

2、时间复杂度

   这是一个遍历整棵树的过程,每个结点访问一次,时间复杂度为 O ( n ) O(n) O(n)

3、代码详解

void findMaxMin(struct TreeNode* root, struct TreeNode** min, struct TreeNode** max) {    struct TreeNode* node = NULL;    struct TreeNode* lmin, *lmax;    struct TreeNode* rmin, *rmax;    if( root == NULL ) {        *min = *max = NULL;                                 // (1)        return ;                                                        }    node = (struct TreeNode *) malloc ( sizeof(struct TreeNode) );    node->val = root->val;                                  // (2)    node->right = NULL;    node->left = NULL;    *min = *max = node;    if(root->left) {                                        // (3)        findMaxMin(root->left, &lmin, &lmax);        lmax->right = node;                                 // (4)        *min = lmin;                                            }    if(root->right) {                                       // (5)        findMaxMin(root->right, &rmin, &rmax);                      node->right = rmin;                                 // (6)        *max = rmax;    }}struct TreeNode* increasingBST(struct TreeNode* root){    struct TreeNode* min;    struct TreeNode* max;    findMaxMin(root, &min, &max);    return min;}
  • ( 1 ) (1) (1) 空树的情况,minmax都不存在;
  • ( 2 ) (2) (2) 用当前树根建立一个结点,并且初始化minmax都为这个根结点;
  • ( 3 ) (3) (3) 如果左子树存在,则寻找左子树的最小和最大结点;
  • ( 4 ) (4) (4) 将最大结点的right指向当前根结点;
  • ( 5 ) (5) (5) 如果右子树存在,则寻找右子树的最小和最大结点;
  • ( 6 ) (6) (6) 将当前结点的right指向 右子树最小结点的;

三、本题小知识

  二叉树的 中序遍历 是指:左子树遍历完,遍历根,再遍历右子树。


四、加群须知

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