代码随想录算法训练营Day 16|513: 找树左下角的值,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,105: 从前序与中序遍历序列构造二叉树

题目简介

513: 找树左下角的值
给定一个二叉树的 根节点 root,请找出该二叉树的 最底层 最左边 节点的值。
假设二叉树中至少有一个节点。

112: 路径总和
给你二叉树的根节点 root 和一个表示目标和的整数 targetSum 。判断该树中是否存在 根节点到叶子节点 的路径,这条路径上所有节点值相加等于目标和 targetSum 。如果存在,返回 true ;否则,返回 false 。
叶子节点 是指没有子节点的节点。

113: 路径总和ii
给你二叉树的根节点 root 和一个整数目标和 targetSum ,找出所有 从根节点到叶子节点 路径总和等于给定目标和的路径。
叶子节点 是指没有子节点的节点。

106: 从中序与后序遍历序列构造二叉树
给定两个整数数组 inorder 和 postorder ,其中 inorder 是二叉树的中序遍历, postorder 是同一棵树的后序遍历,请你构造并返回这颗 二叉树 。

105: 从前序与中序遍历序列构造二叉树
给定两个整数数组 preorder 和 inorder ,其中 preorder 是二叉树的先序遍历, inorder 是同一棵树的中序遍历,请构造二叉树并返回其根节点。

初见思路

513.最直观的方法就是层序遍历来找

from collections import deque
class Solution:
    def findBottomLeftValue(self, root):
        if root is None:
            return 0
        queue = deque()
        queue.append(root)
        result = 0
        while queue:
            size = len(queue)
            for i in range(size):
                node = queue.popleft()
                if i == 0:
                    result = node.val
                if node.left:
                    queue.append(node.left)
                if node.right:
                    queue.append(node.right)
        return result

112 & 113 可以借鉴之前回溯的逻辑, 113的进阶就是在原来基础上把路径记录下来

## 112
class Solution:
    def hasPathSum(self, root: Optional[TreeNode], targetSum: int) -> bool:
        if not root:
            return False
        self.nodes = [root.val]
        return self.traversal(root, targetSum)
        
    
    def traversal(self,node,targetSum):
        if not node.left and not node.right:
            # print(self.nodes)
            if sum(self.nodes) == targetSum:
                return True
        
        left_ans, right_ans = False,False

        if node.left:
            self.nodes.append(node.left.val)
            left_ans = self.traversal(node.left, targetSum)
            self.nodes.pop()

        if node.right:
            self.nodes.append(node.right.val)
            right_ans = self.traversal(node.right, targetSum)
            self.nodes.pop()

        return left_ans or right_ans    
## 113
class Solution:
    def pathSum(self, root: Optional[TreeNode], targetSum: int) -> List[List[int]]:
        if not root:
            return list()

        self.path = list()
        self.nodes = [root.val]
        self.traversal(root, targetSum)
        return self.path

        
    
    def traversal(self,node,targetSum):
        if not node.left and not node.right:
            # print(self.nodes)
            if sum(self.nodes) == targetSum:
                self.path.append(list(self.nodes))

        if node.left:
            self.nodes.append(node.left.val)
            self.traversal(node.left, targetSum)
            self.nodes.pop()

        if node.right:
            self.nodes.append(node.right.val)
            self.traversal(node.right, targetSum)
            self.nodes.pop()

105 & 106: 这道题重点是考察前中后序的规律。两道变式题区别只是在于,前序遍历从前到后,后序遍历从后到前。

## 105
class Solution:
    def buildTree(self, preorder: List[int], inorder: List[int]) -> Optional[TreeNode]:
        if not preorder:
            return None

        root_val = preorder[0]
        root = TreeNode(root_val)

        separate_idx = inorder.index(root_val)
        inorder_left = inorder[:separate_idx]
        inorder_right = inorder[separate_idx+1:]
        
        preorder_left = preorder[1:1+len(inorder_left)]
        preorder_right = preorder[1+len(inorder_left):]

        root.left = self.buildTree(preorder_left, inorder_left)
        root.right = self.buildTree(preorder_right, inorder_right)

        return root

## 106
class Solution:
    def buildTree(self, inorder: List[int], postorder: List[int]) -> Optional[TreeNode]:
        if not postorder:
            return None

        root_val = postorder[-1]
        root = TreeNode(root_val)

        separate_idx = inorder.index(root_val)
        separate_left = inorder[:separate_idx]
        separate_right = inorder[separate_idx+1:]

        postorder_left = postorder[:len(separate_left)]
        postorder_right = postorder[len(separate_left):-1]

        root.left = self.buildTree(separate_left, postorder_left)       
        root.right = self.buildTree(separate_right, postorder_right)       

        return root

复盘思路

513有性能上更快的递归回溯法:

class Solution:
    def findBottomLeftValue(self, root):
        self.max_depth = float('-inf')
        self.result = None
        self.traversal(root, 0)
        return self.result
    
    def traversal(self, node, depth):
        if not node.left and not node.right:
            if depth > self.max_depth:
                self.max_depth = depth
                self.result = node.val
            return
        
        if node.left:
            self.traversal(node.left, depth+1)
        if node.right:
            self.traversal(node.right, depth+1)

112 看了自己以前Java的终极简洁递归

class Solution:
    def hasPathSum(self, root: Optional[TreeNode], targetSum: int) -> bool:
        if not root:
            return False

        if not root.left and not root.right:
            return root.val == targetSum

        return self.hasPathSum(root.left, targetSum - root.val) or self.hasPathSum(root.right, targetSum - root.val)

重点难点

https://programmercarl.com/0513.%E6%89%BE%E6%A0%91%E5%B7%A6%E4%B8%8B%E8%A7%92%E7%9A%84%E5%80%BC.html

https://programmercarl.com/0112.%E8%B7%AF%E5%BE%84%E6%80%BB%E5%92%8C.html

https://programmercarl.com/0106.%E4%BB%8E%E4%B8%AD%E5%BA%8F%E4%B8%8E%E5%90%8E%E5%BA%8F%E9%81%8D%E5%8E%86%E5%BA%8F%E5%88%97%E6%9E%84%E9%80%A0%E4%BA%8C%E5%8F%89%E6%A0%91.html

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