移情别恋c++ ദ്ദി˶ｰ̀֊ｰ́ ) ——12.二叉树（习题）

1.根据二叉树创建字符串

. - 力扣（LeetCode）

我的思路：

1. 根节点单独讨论，因为，根节点之后才会开始有括号

2.根节点的左孩子和右孩子分别进入operation函数

 

operation函数：

1.如果root不为空，先加（，再加root->val

 

2.分类讨论：

 

1.if(root->left==NULL&&root->right==NULL)

如果为叶子节点：直接加）

2.if(root->left==NULL&&root->right!=NULL)

如果左为空，右不为空；

无法省略括号，需要加（）

3.如果左右都不为空

递归

 operation(root->left,arr);

 operation(root->right,arr);

最后加）

 

 函数介绍：to_string，可将整形转换为string；

class Solution {
public:void operation(TreeNode* root,string& arr){if(root){arr.push_back('(');arr+=to_string(root->val);if(root->left==NULL&&root->right==NULL){arr.push_back(')');}else{if(root->left==NULL&&root->right!=NULL){arr.push_back('(');arr.push_back(')');}operation(root->left,arr);operation(root->right,arr);arr.push_back(')');}}}string tree2str(TreeNode* root) {string arr;if(root){arr+=to_string(root->val);if(root->left==NULL&&root->right!=NULL){arr.push_back('(');arr.push_back(')');}operation(root->left,arr);operation(root->right,arr);}return arr;}
};

 2.二叉树的分层遍历1

 . - 力扣（LeetCode）

我的思路：

1. 建一个队列，并把根节点入队列，记录队列的大小；

2.while（size）

出队列，size--，并将左右节点入队列

3.size=队列的size；

4.若队列为空，则已经遍历完毕；

class Solution {
public:vector<vector<int>> levelOrder(TreeNode* root) {TreeNode* tmp;vector<int> brr;vector<vector<int>> arr;queue<TreeNode*> it;int size=0;if(root!=NULL){it.push(root);size++;}while(it.size()){while(size){tmp=it.front();brr.push_back(tmp->val);it.pop();size--;if(tmp->left){it.push(tmp->left);}if(tmp->right){it.push(tmp->right);}}arr.push_back(brr);brr.clear();size=it.size();}return arr;}
};

 3.二叉树的分层遍历2

 . - 力扣（LeetCode）

 

和前一题一样，只需在最后reverse(arr.begin(),arr.end()); 

class Solution {
public:vector<vector<int>> levelOrderBottom(TreeNode* root) {TreeNode* tmp;vector<int> brr;vector<vector<int>> arr;queue<TreeNode*> it;int size=0;if(root!=NULL){it.push(root);size++;}while(it.size()){while(size){tmp=it.front();brr.push_back(tmp->val);it.pop();size--;if(tmp->left){it.push(tmp->left);}if(tmp->right){it.push(tmp->right);}}arr.push_back(brr);brr.clear();size=it.size();}reverse(arr.begin(),arr.end());return arr;}
};

 4.最近公共祖先

. - 力扣（LeetCode）

我的思路：

1.先写一个查找函数

2.从根节点开始查找p

3. 再从p开始查找q

如果找到了，返回p

如果没找到，那么p就变成p的父节点，再继续查找，直至从p可以找到q，返回p 

class Solution {
public:bool qfirstfind(TreeNode* p, TreeNode* q){if(p==nullptr)return false;else if(p!=q){if(qfirstfind(p->left, q))return true;elsereturn qfirstfind(p->right, q);}else if(p==q)return true;return 1;}                          //这个函数用来查找p之下是否有qvoid firstfind(TreeNode* p, TreeNode* q,TreeNode*&parent){if(p!=nullptr){if(p->left!=q&&p->right!=q){firstfind(p->left, q,parent);firstfind(p->right, q,parent);}else{parent=p;            //这里用来保存q的父节点}}}void secondfind(TreeNode* root, TreeNode*&p, TreeNode*&q){TreeNode* it;while((p->left!=q)&&(p->right!=q)&&(p!=root)){firstfind(root,p,it);p=it;           //p赋值为其父节点if(qfirstfind(p,q)){break;}}}TreeNode* lowestCommonAncestor(TreeNode* root, TreeNode* p, TreeNode* q) {{if(qfirstfind(p,q))return p;if(qfirstfind(q,p))return q;                    //如果p，q有一个是公共祖先，则直接返回secondfind(root, p, q);return p;}}
};

更好的的思路 ！！！！！！！！：

用两个栈分别存放从根找到p，q的路径

1.若两个栈大小不一致

则用pop函数，保证二者大小一致

2.若两栈的top不一致，则二者都pop

直至两者的top相同，返回二者的top，即为最近的公共祖先

class Solution {
public:bool findpath(TreeNode* root, TreeNode* x,stack<TreeNode*>&path){if(root==nullptr)return false;path.push(root);     if(root==x)return true;if(findpath(root->left,x,path))return true;if(findpath(root->right,x,path))return true;path.pop();     //走到这一步，证明root的左右子树都没有x，所以要把root删除return false;}TreeNode* lowestCommonAncestor(TreeNode* root, TreeNode* p, TreeNode* q) {stack<TreeNode*> ppath,qpath;findpath(root,p,ppath);findpath(root,q,qpath);while(ppath.size()!=qpath.size()){if(ppath.size()>qpath.size())ppath.pop();elseqpath.pop();}while(ppath.top()!=qpath.top()){ppath.pop();qpath.pop();}return ppath.top();}
};

5.二叉树搜索树转换成排序双向链表 

二叉搜索树与双向链表_牛客题霸_牛客网

我的思路：

1.find1函数：寻找左子树中的最大值

2.find2函数：寻找右子树中的最小值

3.find3函数：寻找头节点，即二叉树中的最小值 

从叶子节点开始连接

class Solution {
public:void creat(TreeNode*root){if(root!=nullptr){if(root->left==nullptr&&root->right==nullptr){return;}else{TreeNode*qleft=root->left;TreeNode*qright=root->right;creat(qleft);creat(qright);TreeNode*nleft=find1(root);TreeNode*nright=find2(root);if(nleft)nleft->right=root;if(nright)nright->left=root;root->left=nleft;root->right=nright;}}}TreeNode*find1(TreeNode*root){TreeNode*it = root->left;  if(it)            //左右都不为空，找左子树最大的{while (it->right){it = it->right;}return it;}else {return nullptr;}}TreeNode*find2(TreeNode*root){TreeNode*it = root->right;  //左右都不为空，找右子树最小的if(it){while (it->left){it = it->left;}return it;}else {return nullptr;}}TreeNode*find3(TreeNode*root){            //找根TreeNode* it=root;while (it->left){it = it->left;}return it;}TreeNode* Convert(TreeNode* pRootOfTree) {if(pRootOfTree==nullptr)return pRootOfTree;TreeNode*head=find3(pRootOfTree);creat(pRootOfTree);return head;}
};

6.前序中序还原二叉树 

 . - 力扣（LeetCode）

思路：

1.preorder 确定根

2.确定根了之后，将inorder分成两部分，左边为左子树，右边为右子树

3.分别递归左边和右边

 

class Solution {
public:TreeNode* creat(vector<int>& preorder, vector<int>& inorder,int &prev,int begin,int end){TreeNode* root;if(begin>end)return nullptr;int flag=preorder[prev];int i=0;while(flag!=inorder[i]){i++;}root=new TreeNode(flag);prev++;root->left=creat(preorder,inorder,prev,begin,i-1);  //前序遍历，根左右，根后是左子树，所以先构建左子树root->right=creat(preorder,inorder,prev,i+1,end);   //有点类似并归排序return root;}TreeNode* buildTree(vector<int>& preorder, vector<int>& inorder) {TreeNode* root;int prev=0;     //前序遍历，从头开始找根root=creat(preorder,inorder,prev,0,preorder.size()-1);return root;}
};

7.中序和后序还原二叉树 

. - 力扣（LeetCode）

 

和上一题一样，中序确定左右子树

但不同的是得从后序遍历的尾开始找根，且根前是右子树 

class Solution {
public:TreeNode* creat(vector<int>& postorder, vector<int>& inorder,int &prev,int begin,int end){TreeNode* root;if(begin>end)return nullptr;int flag=postorder[prev];int i=0;while(flag!=inorder[i]){i++;}root=new TreeNode(flag);prev--;root->right=creat(postorder,inorder,prev,i+1,end);   //后序遍历左右根，倒着找的话，根的前面是右子树，所以右子树先建立root->left=creat(postorder,inorder,prev,begin,i-1);return root;}TreeNode* buildTree(vector<int>& inorder, vector<int>& postorder) {TreeNode* root;int prev=inorder.size()-1;   //从尾开始找根root=creat(postorder,inorder,prev,0,inorder.size()-1);return root;}
};