LeetCode算法题-Trim a Binary Search Tree(Java实现)

这是悦乐书的第284次更新,第301篇原创

01 看题和准备

今天介绍的是LeetCode算法题中Easy级别的第152题(顺位题号是669)。给定二叉搜索树以及L和R的最低和最高边界,修剪树以使其所有元素位于[L,R](R> = L)。可能需要更改树的根,因此结果应返回修剪后的二叉搜索树的新根。例如:

输入:L = 1 R = 2

    1
/ \
0 2

输出:

     1
\
2

输入:L = 1 R = 3

    3
/ \
0 4
\
2
/
1

输出:

      3
/
2
/
1

本次解题使用的开发工具是eclipse,jdk使用的版本是1.8,环境是win7 64位系统,使用Java语言编写和测试。

02 第一种解法

使用递归的方式。因为是二叉搜索树,并且返回的新二叉树的根节点值是未定的,需要先确定根节点在哪,确定完根节点后,再去确定它的左子树和右子树。如果当前节点值比右边界要大,那么新节点只可能在左子树那边;如果当前节点值比左边界还要小,那么新节点只能在右子树那边。剩下就是正常情况,新左节点还是在左边,新右节点还是在右边。

/**
* Definition for a binary tree node.
* public class TreeNode {
* int val;
* TreeNode left;
* TreeNode right;
* TreeNode(int x) { val = x; }
* }
*/
class Solution {
public TreeNode trimBST(TreeNode root, int L, int R) {
if (root == null) {
return null;
}
if (root.val > R) {
return trimBST(root.left, L, R);
}
if (root.val < L) {
return trimBST(root.right, L, R);
}
root.left = trimBST(root.left, L, R);
root.right = trimBST(root.right, L, R);
return root;
}
}

03 第二种解法

使用迭代的方式。首先,还是需要确定根节点在哪里,使用一个循环来判断,如果当前节点值大于右边界,就往左子树里面找,如果小于左边界,就往右子树里面找。接着,从确定好的根节点开始,处理它的左子树,还是还是用循环,如果当前节点不为空,并且它的左节点本身也不为空,它的左节点值小于左边界,那么就跟换它的左节点,将当前节点的左节点重新指向到当前节点左节点的右子节点。同理,对于右子树的处理也是一样的逻辑,只是将判断换成了大于右边界值。最后返回新的二叉树。

/**
* Definition for a binary tree node.
* public class TreeNode {
* int val;
* TreeNode left;
* TreeNode right;
* TreeNode(int x) { val = x; }
* }
*/
class Solution {
public TreeNode trimBST(TreeNode root, int L, int R) {
if (root == null) {
return null;
}
// 先确定根节点的位置
while (root.val > R || root.val < L) {
if (root == null) {
return null;
}
if (root.val > R) {
root = root.left;
}
if (root.val < L) {
root = root.right;
}
}
// 处理左子树
TreeNode temp = root;
while (temp != null) {
// 如果当前节点的左节点不为空且节点值小于左边界
while (temp.left != null && temp.left.val < L) {
// 就将当前节点的左节点指向当前节点左节点的右子节点
temp.left = temp.left.right;
}
temp = temp.left;
}
// 处理右子树
temp = root;
while (temp != null) {
// 如果当前节点的右节点不为空且节点值大于右边界
while (temp.right != null && temp.right.val > R) {
// 就将当前节点的右节点指向当前节点右节点的左子节点
temp.right = temp.right.left;
}
temp = temp.right;
}
return root;
}
}

04 小结

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