0.引言
- 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
112. 路径总和
| Category | Difficulty | Likes | Dislikes |
|---|---|---|---|
| algorithms | Easy (53.57%) | 1132 | - |
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。
示例 1：
image.png
输入：root = [5,4,8,11,null,13,4,7,2,null,null,null,1], targetSum = 22
输出：true
解释：等于目标和的根节点到叶节点路径如上图所示。
示例 2：
image.png
输入：root = [1,2,3], targetSum = 5
输出：false
解释：树中存在两条根节点到叶子节点的路径：
(1 --> 2): 和为 3
(1 --> 3): 和为 4
不存在 sum = 5 的根节点到叶子节点的路径。
示例 3：
输入：root = [], targetSum = 0
输出：false
解释：由于树是空的，所以不存在根节点到叶子节点的路径。
提示：
- 树中节点的数目在范围
[0, 5000]内 -1000 <= Node.val <= 1000-1000 <= targetSum <= 1000
递归法
/*
* @lc app=leetcode.cn id=112 lang=cpp
*
* [112] 路径总和
*/
// @lc code=start
/**
* 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:
bool hasPathSum(TreeNode* root, int targetSum) {
if (root == nullptr) return false;
return dfs(root, 0, targetSum);
}
private:
// 这个只需要判断有没有，不许要返回值，可以使用前序遍历，一旦找到了就返回,同样左子树右子树的思想
bool dfs(TreeNode* node, int sum, int& target) {
if (node->left == nullptr && node->right == nullptr) {
sum += node->val;
if (sum == target) {
return true;
} else {
return false;
}
}
bool left = false, right = false;
if (node->left) left = dfs(node->left, sum + node->val, target);
if (node->right) right = dfs(node->right, sum + node->val, target);
return right || left;
}
};
// @lc code=end
113. 路径总和 II
| Category | Difficulty | Likes | Dislikes |
|---|---|---|---|
| algorithms | Medium (63.26%) | 924 | - |
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。
示例 1：
image.png
输入：root = [5,4,8,11,null,13,4,7,2,null,null,5,1], targetSum = 22
输出：[[5,4,11,2],[5,8,4,5]]
示例 2：
image.png
输入：root = [1,2,3], targetSum = 5
输出：[]
示例 3：
输入：root = [1,2], targetSum = 0
输出：[]
提示：
- 树中节点总数在范围
[0, 5000]内 -1000 <= Node.val <= 1000-1000 <= targetSum <= 1000
递归法
/*
* @lc app=leetcode.cn id=113 lang=cpp
*
* [113] 路径总和 II
*/
// @lc code=start
/**
* 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>> pathSum(TreeNode* root, int targetSum) {
if (root == nullptr) return {};
std::vector<std::vector<int>> res;
dfs(root, {}, res, 0, targetSum);
return res;
}
private:
// 这个需要输出值，需要全部遍历完
void dfs(TreeNode* node, std::vector<int> path,
std::vector<std::vector<int>>& paths, int sum, int& target) {
if (node->left == nullptr && node->right == nullptr) {
sum += node->val;
if (sum == target) {
path.push_back(node->val);
paths.push_back(path);
}
return;
}
// 这里path是vector就需要显示回溯了,sum依然可以隐式回溯
path.push_back(node->val);
if (node->left) dfs(node->left, path, paths, sum + node->val, target);
if (node->right) dfs(node->right, path, paths, sum + node->val, target);
path.pop_back();
}
};
// @lc code=end
106.# 从中序与后序遍历序列构造二叉树
| Category | Difficulty | Likes | Dislikes |
|---|---|---|---|
| algorithms | Medium (72.35%) | 961 | - |
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 。
示例 1:
image.png
输入：inorder = [9,3,15,20,7], postorder = [9,15,7,20,3]
输出：[3,9,20,null,null,15,7]
示例 2:
输入：inorder = [-1], postorder = [-1]
输出：[-1]
提示:
1 <= inorder.length <= 3000postorder.length == inorder.length-3000 <= inorder[i], postorder[i] <= 3000-
inorder和postorder都由 不同 的值组成 -
postorder中每一个值都在inorder中 -
inorder保证是树的中序遍历 -
postorder保证是树的后序遍历
递归法
/*
* @lc app=leetcode.cn id=106 lang=cpp
*
* [106] 从中序与后序遍历序列构造二叉树
*/
// @lc code=start
/**
* 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* buildTree(vector<int>& inorder, vector<int>& postorder) {
return build_tree(inorder, postorder);
}
private:
// 左右子树的思想,前序遍历，从根节点开始分
TreeNode* build_tree(std::vector<int>& inorder, std::vector<int>& postorder) {
if (inorder.empty() && postorder.empty()) {
return nullptr;
}
TreeNode* node = new TreeNode(postorder.back());
int record_index = -1;
for (int i = 0; i < inorder.size(); ++i) {
if (inorder[i] == postorder.back()) {
record_index = i;
break;
}
}
if (record_index == -1) return nullptr;
// 注意初始化是左闭右开[inorder.begin(), inorder.begin() + record_index)
std::vector<int> left_inorder(inorder.begin(), inorder.begin() + record_index);
std::vector<int> left_postorder(postorder.begin(), postorder.begin() + record_index);
std::vector<int> right_inorder(inorder.begin() + record_index + 1, inorder.end());
std::vector<int> right_postorder(postorder.begin() + record_index, postorder.end() - 1);
node->left = build_tree(left_inorder, left_postorder); // 左
node->right = build_tree(right_inorder, right_postorder); // 右
return node;
}
};
105. 从前序与中序遍历序列构造二叉树
| Category | Difficulty | Likes | Dislikes |
|---|---|---|---|
| algorithms | Medium (71.40%) | 1900 | - |
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。
示例 1:
image.png
输入: preorder = [3,9,20,15,7], inorder = [9,3,15,20,7]
输出: [3,9,20,null,null,15,7]
示例 2:
输入: preorder = [-1], inorder = [-1]
输出: [-1]
提示:
1 <= preorder.length <= 3000inorder.length == preorder.length-3000 <= preorder[i], inorder[i] <= 3000-
preorder和inorder均 无重复 元素 -
inorder均出现在preorder -
preorder保证 为二叉树的前序遍历序列 -
inorder保证 为二叉树的中序遍历序列
递归法
/*
* @lc app=leetcode.cn id=105 lang=cpp
*
* [105] 从前序与中序遍历序列构造二叉树
*/
// @lc code=start
/**
* 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* buildTree(vector<int>& preorder, vector<int>& inorder) {
if(preorder.empty() || inorder.empty()) {
return nullptr;
}
return build_tree_dfs(preorder, 0, preorder.size()-1, inorder, 0, inorder.size()-1);
}
private:
TreeNode* build_tree_dfs(vector<int>& preorder, int preorder_start, int preorder_end,
vector<int>& inorder, int inorder_start, int inorder_end) {
if(preorder_start > preorder_end) {
return nullptr;
}
TreeNode* root = new TreeNode(preorder[preorder_start]);// 前序的第一个数是根节点
int cnt = 0; // 统计左子树元素个数
for (int i = inorder_start; i <= inorder_end; i++) { // 在后序遍中找到根节点
if (inorder[i] == preorder[preorder_start]) {
cnt = i - inorder_start;
break;
}
}
root->left = build_tree_dfs(preorder, preorder_start+1, preorder_start+cnt,
inorder, inorder_start, inorder_start+cnt-1);
root->right = build_tree_dfs(preorder, preorder_start+cnt+1, preorder_end,
inorder, inorder_start+cnt+1, inorder_end);
return root;
}
};
// @lc code=end
