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[技术交流] C++刷leetcode(99. 恢复二叉搜索树)【递归】

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发表于 2020-4-7 12:44:44 | 显示全部楼层 |阅读模式

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本帖最后由 糖逗 于 2020-5-8 17:46 编辑

题目描述:

  1. 二叉搜索树中的两个节点被错误地交换。

  2. 请在不改变其结构的情况下,恢复这棵树。

  3. 示例 1:

  4. 输入: [1,3,null,null,2]

  5.    1
  6.   /
  7. 3
  8.   \
  9.    2

  10. 输出: [3,1,null,null,2]

  11.    3
  12.   /
  13. 1
  14.   \
  15.    2
  16. 示例 2:

  17. 输入: [3,1,4,null,null,2]

  18.   3
  19. / \
  20. 1   4
  21.    /
  22.   2

  23. 输出: [2,1,4,null,null,3]

  24.   2
  25. / \
  26. 1   4
  27.    /
  28.   3
  29. 进阶:

  30. 使用 O(n) 空间复杂度的解法很容易实现。
  31. 你能想出一个只使用常数空间的解决方案吗?
复制代码

  1. #include<iostream>
  2. #include <malloc.h>
  3. #include <vector>
  4. #include <math.h>
  5. #include <queue>
  6. #include<algorithm>
  7. using namespace std;

  8. struct TreeNode{
  9.         int val;
  10.         TreeNode* left;
  11.         TreeNode* right;
  12.         TreeNode(int x): val(x), left(NULL), right(NULL){
  13.         }
  14. };

  15. TreeNode* CreateTree(vector<int> input){
  16.         TreeNode* res = (TreeNode*)malloc(sizeof(TreeNode)*input.size());
  17.         for(int i = 0; i < input.size(); i++){
  18.                 res[i].val = input[i];
  19.                 res[i].left = NULL;
  20.                 res[i].right = NULL;
  21.         }
  22.         for(int i= 0; i < input.size(); i++){
  23.                 if(2*i+1 < input.size()){
  24.                         res[i].left = &res[2*i+1];
  25.                 }
  26.                 if(2*i+2 < input.size()){
  27.                         res[i].right = &res[2*i+2];
  28.                 }
  29.                
  30.         }
  31.         return res;
  32.         
  33. }

  34. void middle(TreeNode* root, vector<vector<int> >& res, int left, int right, int depth){
  35.     if(root == NULL) return;
  36.     int insert = left + (right - left) / 2;
  37.     res[depth][insert] = root->val;
  38.            
  39.     middle(root->left, res, left, insert - 1, depth + 1);
  40.     middle(root->right, res, insert + 1, right, depth + 1);
  41.     }

  42. int treeDepth(TreeNode* root){
  43.     if(root == NULL || root -> val == 0) return 0;
  44.     return max(treeDepth(root->left) + 1, treeDepth(root->right) + 1);
  45. }
  46.       
  47. void PrintTree(TreeNode* root) {
  48.     int depth = treeDepth(root);
  49.     int width = pow(2, depth) - 1;
  50.     vector<vector<int> > res(depth, vector<int>(width, 0));
  51.     middle(root, res, 0, width - 1, 0);
  52.     for(int i = 0; i < res.size(); i++){
  53.                 for(int j = 0; j < res[i].size();j++){
  54.                         if(res[i][j] == 0){
  55.                                 cout  << " ";
  56.                         }
  57.                         else{
  58.                                 cout << res[i][j];
  59.                         }
  60.                        
  61.                 }
  62.                 cout << endl;
  63.         }
  64.         cout << "------------------" << endl;
  65.     }



  66. void inorder(TreeNode* root, vector<int>& temp){
  67.         if(root == NULL) return;
  68.         inorder(root -> left, temp);
  69.         if(root -> val != 0)temp.push_back(root -> val);
  70.         inorder(root -> right, temp);
  71. }

  72. void rever(TreeNode* root, vector<int>& temp){
  73.         if(root == NULL) return;
  74.         rever(root -> left, temp);
  75.         if(root -> val != 0){
  76.                 if(root -> val != temp.front()){
  77.         root -> val = temp.front();
  78.         temp.erase(temp.begin());
  79.             }
  80.             else{
  81.                 temp.erase(temp.begin());
  82.             }
  83.         }
  84.        

  85.         rever(root -> right, temp);
  86. }

  87. void solution(TreeNode* root) {
  88.     if(root == NULL) return;
  89.         vector<int> temp;
  90.         inorder(root, temp);
  91.         sort(temp.begin(), temp.end());
  92.         for(int i =0; i < temp.size(); i++){
  93.                 cout << temp[i]        << " ";
  94.         }
  95.         cout << endl;
  96.         rever(root, temp);
  97.        
  98.         return;
  99.    
  100. }



  101. int main(void){
  102.         vector<int> input;
  103.         int number;
  104.         while(cin >> number){
  105.                 input.push_back(number);
  106.                 }
  107.                 TreeNode* root = CreateTree(input);
  108.                 PrintTree(root);
  109.                 solution(root);
  110.                 PrintTree(root);
  111.                
  112.         return 0;
  113. }
复制代码



注意事项:
1.中序遍历的二叉查找树的升序排列。
2.自己定义的树是用0代表缺失值的所以和leetcode上有些许不同(做了节点值是否为0的判断)。

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 楼主| 发表于 2020-4-7 12:47:15 | 显示全部楼层
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  1. void inorder(TreeNode* root, vector<int>& temp){
  2.         if(root == NULL) return;
  3.         inorder(root -> left, temp);
  4.         if(root -> val != 0)temp.push_back(root -> val);
  5.         inorder(root -> right, temp);
  6. }

  7. void rever(TreeNode* root, vector<int>& temp){
  8.         if(root == NULL) return;
  9.         rever(root -> left, temp);
  10.         if(root -> val != 0){
  11.                 if(root -> val != temp.front()){
  12.         root -> val = temp.front();
  13.         temp.erase(temp.begin());
  14.             }
  15.             else{
  16.                 temp.erase(temp.begin());
  17.             }
  18.         }
  19.       

  20.         rever(root -> right, temp);
  21. }

  22. void solution(TreeNode* root) {
  23.     if(root == NULL) return;
  24.         vector<int> temp;
  25.         inorder(root, temp);
  26.         sort(temp.begin(), temp.end());
  27.         for(int i =0; i < temp.size(); i++){
  28.                 cout << temp[i]        << " ";
  29.         }
  30.         cout << endl;
  31.         rever(root, temp);
  32.       
  33.         return;
  34.    
  35. }
复制代码
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