Java每日一练(20230419) 二叉树的最大深度、层序遍历、最短回文串

简介: Java每日一练(20230419) 二叉树的最大深度、层序遍历、最短回文串

1. 二叉树的最大深度

给定一个二叉树,找出其最大深度。

二叉树的深度为根节点到最远叶子节点的最长路径上的节点数。

说明: 叶子节点是指没有子节点的节点。

示例:

给定二叉树 [3,9,20,null,null,15,7]

    3

   / \

  9  20

/  \

15   7

返回它的最大深度 3 。

出处:

https://edu.csdn.net/practice/25949981

代码:

import java.util.*;
public class maxDepth {
    public final static int NULL = Integer.MIN_VALUE; //用NULL来表示空节点
    public static class TreeNode {
        int val;
        TreeNode left;
        TreeNode right;
        TreeNode(int x) {
            val = x;
        }
    }
    public static class Solution {
        public int maxDepth(TreeNode root) {
            if (root == null) {
                return 0;
            }
            int deep = 1;
            if (root.left == null && root.right == null) {
                return 1;
            }
            int leftDeep = 0;
            if (root.left != null) {
                leftDeep = 1 + maxDepth(root.left);
            }
            int rightDeep = 0;
            if (root.right != null) {
                rightDeep = 1 + maxDepth(root.right);
            }
            return deep + leftDeep > rightDeep ? leftDeep : rightDeep;
        }
    }
    public static TreeNode createBinaryTree(Vector<Integer> vec) {
        if (vec == null || vec.size() == 0) {
            return null;
        }
        Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
        TreeNode root = new TreeNode(vec.get(0));
        queue.offer(root);
        int i = 1;
        while (!queue.isEmpty()) {
            int size = queue.size();
            for (int j = 0; j < size; j++) {
                TreeNode node = queue.poll();
                if (i < vec.size() && vec.get(i) != NULL) {
                    node.left = new TreeNode(vec.get(i));
                    queue.offer(node.left);
                }
                i++;
                if (i < vec.size() && vec.get(i) != NULL) {
                    node.right = new TreeNode(vec.get(i));
                    queue.offer(node.right);
                }
                i++;
            }
        }
        return root;
    }
    public static void main(String[] args) {
        Solution s = new Solution();
        Integer[] nums = {3,9,20,NULL,NULL,15,7};
        Vector<Integer> vec = new Vector<Integer>(Arrays.asList(nums));
        TreeNode root = createBinaryTree(vec);
        System.out.println(s.maxDepth(root));
    }
}

输出:

3


2. 二叉树的层序遍历

给你一个二叉树,请你返回其按 层序遍历 得到的节点值。 (即逐层地,从左到右访问所有节点)。

示例:

二叉树:[3,9,20,null,null,15,7],

    3

   / \

  9  20

/  \

15   7


返回其层序遍历结果:

[

[3],

[9,20],

[15,7]

]

出处:

https://edu.csdn.net/practice/25855085

代码:

import java.util.*;
public class levelOrder {
    public final static int NULL = Integer.MIN_VALUE; //用NULL来表示空节点
    public static class TreeNode {
        int val;
        TreeNode left;
        TreeNode right;
        TreeNode(int x) {
            val = x;
        }
    }
    public static class Solution {
        public List<List<Integer>> levelOrder(TreeNode root) {
            List<List<Integer>> l = new ArrayList<>();
            Queue<TreeNode> q = new LinkedList<TreeNode>();
            if (root != null) {
                q.add(root);
            }
            while (!q.isEmpty()) {
                List<Integer> l2 = new ArrayList<>();
                int number = q.size();
                while (number > 0) {
                    TreeNode t = q.poll();
                    l2.add(t.val);
                    if (t.left != null) {
                        q.add(t.left);
                    }
                    if (t.right != null) {
                        q.add(t.right);
                    }
                    number--;
                }
                l.add(l2);
            }
            return l;
        }
    }
    public static TreeNode createBinaryTree(Vector<Integer> vec) {
        if (vec == null || vec.size() == 0) {
            return null;
        }
        Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
        TreeNode root = new TreeNode(vec.get(0));
        queue.offer(root);
        int i = 1;
        while (!queue.isEmpty()) {
            int size = queue.size();
            for (int j = 0; j < size; j++) {
                TreeNode node = queue.poll();
                if (i < vec.size() && vec.get(i) != NULL) {
                    node.left = new TreeNode(vec.get(i));
                    queue.offer(node.left);
                }
                i++;
                if (i < vec.size() && vec.get(i) != NULL) {
                    node.right = new TreeNode(vec.get(i));
                    queue.offer(node.right);
                }
                i++;
            }
        }
        return root;
    }
    public static void main(String[] args) {
        Solution s = new Solution();
        Integer[] nums = {3,9,20,NULL,NULL,15,7};
        Vector<Integer> vec = new Vector<Integer>(Arrays.asList(nums));
        TreeNode root = createBinaryTree(vec);
        System.out.println(s.levelOrder(root));
    }
}

输出:

[[3], [9, 20], [15, 7]]


3. 最短回文串

给定一个字符串 s,你可以通过在字符串前面添加字符将其转换为回文串。找到并返回可以用这种方式转换的最短回文串。

示例 1:

输入:s = "aacecaaa"

输出:"aaacecaaa"


示例 2:

输入:s = "abcd"

输出:"dcbabcd"


提示:

  • 0 <= s.length <= 5 * 10^4
  • s 仅由小写英文字母组成

出处:

https://edu.csdn.net/practice/25949983

代码:

import java.util.*;
public class shortestPalindrome {
    public static class Solution {
        public static String shortestPalindrome(String s) {
            StringBuilder r = new StringBuilder(s).reverse();
            String str = s + "#" + r;
            int[] next = next(str);
            String prefix = r.substring(0, r.length() - next[str.length()]);
            return prefix + s;
        }
        private static int[] next(String P) {
            int[] next = new int[P.length() + 1];
            next[0] = -1;
            int k = -1;
            int i = 1;
            while (i < next.length) {
                if (k == -1 || P.charAt(k) == P.charAt(i - 1)) {
                    next[i++] = ++k;
                } else {
                    k = next[k];
                }
            }
            return next;
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        Solution s = new Solution();
        String str = "aacecaaa";
        System.out.println(s.shortestPalindrome(str));
        str = "abcd";
        System.out.println(s.shortestPalindrome(str));
    }
}

输出:

aaacecaaa

dcbabcd


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