5道真题训练|学会了二叉树的前世今生

简介: 5道真题训练|学会了二叉树的前世今生

第一题:二叉树的前序遍历


题目描述


给你二叉树的根节点 root ,返回它节点值的 前序 遍历。

4.1.png

示例1:

4.2.png


示例


输入:{1,#,2,3}

返回值:[1,2,3]

题解

import java.util.*;
public class Solution {
    public void preorder(List<Integer> list, TreeNode root){
        //遇到空节点则返回
        if(root == null)
            return;
        //先遍历根节点
        list.add(root.val);
        //再去左子树
        preorder(list, root.left);
        //最后去右子树
        preorder(list, root.right);
    }
    public int[] preorderTraversal (TreeNode root) {
        //添加遍历结果的数组
        List<Integer> list = new ArrayList();
        //递归前序遍历
        preorder(list, root);
        //返回的结果
        int[] res = new int[list.size()];
        for(int i = 0; i < list.size(); i++)
            res[i] = list.get(i);
        return res;
    }
}


第二题:二叉树的中序遍历


题目描述


给定一个二叉树的根节点root,返回它的中序遍历结果。

进阶:空间复杂度 O(n),时间复杂度 O(n)

示例


示例1

输入:{1,2,#,#,3}

返回值:[2,3,1]

4.3.png

示例2

输入:{}

返回值:[]

示例3

输入:{1,2}

返回值:[2,1]

示例4

输入:{1,#,2}

返回值:[1,2]

备注:

树中节点数目在范围 [0, 100] 内

树中的节点的值在[-100,100]以内

题解


import java.util.*;
public class Solution {
    public void inorder(List<Integer> list, TreeNode root){
        //遇到空节点则返回
        if(root == null)
            return;
        //先去左子树
        inorder(list, root.left);
        //再访问根节点
        list.add(root.val);
        //最后去右子树
        inorder(list, root.right);
    }
    public int[] inorderTraversal (TreeNode root) {
        //添加遍历结果的数组
        List<Integer> list = new ArrayList();
        //递归中序遍历
        inorder(list, root);
        //返回的结果
        int[] res = new int[list.size()];
        for(int i = 0; i < list.size(); i++)
            res[i] = list.get(i);
        return res;
    }
}

第三题:二叉树的后序遍历


题目描述


给定一个二叉树,返回他的后序遍历的序列。

后序遍历是值按照 左节点->右节点->根节点 的顺序的遍历。

4.4.png

样例图:

4.5.png

示例


示例1

输入:{1,#,2,3}

返回值:[3,2,1]

说明:如题面图

示例2

输入:{1}

返回值:[1]

题解


import java.util.*;
public class Solution {
    public void postorder(List<Integer> list, TreeNode root){
        //遇到空节点则返回
        if(root == null)
            return;
        //先去左子树
        postorder(list, root.left);
        //再去右子树
        postorder(list, root.right);
        //最后访问根节点
        list.add(root.val);
    }
    public int[] postorderTraversal (TreeNode root) {
        //添加遍历结果的数组
        List<Integer> list = new ArrayList();
        //递归后序遍历
        postorder(list, root);
        //返回的结果
        int[] res = new int[list.size()];
        for(int i = 0; i < list.size(); i++)
            res[i] = list.get(i);
        return res;
    }
}

第四题:求二叉树的层序遍历


描述


给定一个二叉树,返回该二叉树层序遍历的结果,(从左到右,一层一层地遍历)


例如:


给定的二叉树是{3,9,20,#,#,15,7},

4.6.png


该二叉树层序遍历的结果是

[

[3],

[9,20],

[15,7]

]

提示:

0 <= 二叉树的结点数 <= 1500

示例


示例1

输入:{1,2}

返回值:[[1],[2]]

示例2

输入:{1,2,3,4,#,#,5}

返回值:[[1],[2,3],[4,5]]

题解


/**
 * struct TreeNode {
 *    int val;
 *    struct TreeNode *left;
 *    struct TreeNode *right;
 * };
 */
class Solution {
public:
    /**
     *
     * @param root TreeNode类
     * @return int整型vector<vector<>>
     */
    //前序遍历模板;
    void f(TreeNode* root,int level,vector<vector<int>> &res){
        if(!root)return ;
        if(level>=res.size()){//最新的深度,申请一个数组存储;
            res.push_back(vector<int> {});
        }
        res[level].push_back(root->val);
        f(root->left,level+1,res);//遍历左子树;
        f(root->right,level+1,res);//遍历右子树;
    }
    vector<vector<int> > levelOrder(TreeNode* root) {
        // write code here
        vector<vector<int>> res;//存储最终结果;
        f(root,0,res);//前序遍历;
        return res;//返回结果;
    }
};

第五题:二叉树的最大深度


题目描述


求给定二叉树的最大深度,

深度是指树的根节点到任一叶子节点路径上节点的数量。

最大深度是所有叶子节点的深度的最大值。(注:叶子节点是指没有子节点的节点。)

4.7.png

要求: 空间复杂度 O(1),时间复杂度 O(n)

示例1

输入:{1,2}

返回值:2

示例2

输入:{1,2,3,4,#,#,5}

返回值:3

题解


import java.util.*;
public class Solution {
    public int maxDepth (TreeNode root) {
        //空节点没有深度
        if(root == null)
            return 0;
        //返回子树深度+1
        return Math.max(maxDepth(root.left), maxDepth(root.right)) + 1;
    }
}
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