Leetcode 669 修剪二叉搜索树

题意理解

        题目给出一个区间,对二叉树进行调整,值不在此区间的节点需要被剪掉,修建后的树,依然是一棵二叉树。

        再次明确,二叉树中间节点大于所有左子树,小于所有右子树,中序遍历是严格单调增的序列。

难点

        节点删减会导致树的结构发生变化。叶子节点的删减是简单的,麻烦的是中间节点删除后,需要对其子树进行操作,操作不总是唯一的。

每个节点的判断思路

        若此节点需要被剪掉,则有:

        该节点的值大于high值,根据二叉搜索树的性质,其右子树所有值大于该节点值,右子树整个剪掉,当前节点由左子树继承,继续判断左子树上是否有需要删减的节点。

        该节点的值小于low值,根据二叉搜索树的性质,其左子树所有值小于该节点的值,左子树整个剪掉,当前节点由右子树继承,继续判断右子树是否由需要删减的节点。

解题方法

        递归        迭代

1.递归

解决递归树类问题,可以按照一下三步走:什么遍历?输入是什么输出是什么?终止条件是什么?

这里总是先对中间节点进行判断,所以应该是先序遍历,输入是树和low high,终止条件是碰到null

//669. 修剪二叉搜索树public TreeNode trimBST(TreeNode root, int low, int high) {//先序遍历//  中间节点处理if(root==null) return null;if(root.val<low){//小于最小值,区间外,剪(当前+左子树)return  trimBST(root.right,low,high);} else if (root.val>high) {//大于最大值,区间外,剪(当前+右子树)return trimBST(root.left,low,high);}//  左子树处理if(root.left!=null) root.left=trimBST(root.left,low,high);//  右子树处理if(root.right!=null) root.right=trimBST(root.right,low,high);return root;}

2.迭代

迭代的话,这里有个非常特殊的地方,当我们使用区间来修剪树的时候,我们总是从树的最左侧剪掉小于low的值节点,从最右侧剪掉高于high的点。

所以在递归时,我们的思路是:先找到一个合适的root的节点,然后从左外侧往里修剪小于low的值,从有外侧往里剪大于high的值,最终我们得到一个符合条件的root.

public TreeNode trimBST(TreeNode root, int low, int high) {if(root==null) return null;//有一个符合要求的头节点while(root!=null&&(root.val<low||root.val>high)){if(root.val<low) root=root.right;if(root.val>high) root=root.left;}TreeNode cur=root;//处理左孩子小于lowwhile(cur!=null){//处理if(cur.left!=null&&cur.left.val<low){cur.left=cur.left.right;}else{cur=cur.left;}}cur=root;//处理最小值大于highwhile(cur!=null){if(cur.right!=null&&cur.right.val>high){cur.right=cur.right.left;}else{cur=cur.right;}}return root;}

3.分析

时间复杂度:

        递归:O(n)

        迭代:O(n)

空间复杂度:

        递归:O(n)

        迭代:O(n)