算法学习day20二叉树part06-654、617、700、98

package LeetCode.Treepart06;
/**
 * 654. 最大二叉树
 * 给定一个不重复的整数数组nums 。最大二叉树可以用下面的算法从nums 递归地构建:
 * 创建一个根节点，其值为nums 中的最大值。
 * 递归地在最大值左边的子数组前缀上构建左子树。
 * 递归地在最大值 右边 的子数组后缀上构建右子树。
 * 返回nums 构建的 最大二叉树 。
 * */
public class MaximumBinaryTree_654 {
    public TreeNode constructMaximumBinaryTree(int[] nums) {
        return constructMaximumBinaryTree1(nums, 0, nums.length);
    }

    public TreeNode constructMaximumBinaryTree1(int[] nums, int leftIndex, int rightIndex) {
        if (rightIndex - leftIndex < 1) {// 没有元素了
            return null;
        }
        if (rightIndex - leftIndex == 1) {// 只有一个元素
            return new TreeNode(nums[leftIndex]);
        }
        int maxIndex = leftIndex;// 最大值所在位置
        int maxVal = nums[maxIndex];// 最大值
        for (int i = leftIndex + 1; i < rightIndex; i++) {
            if (nums[i] > maxVal){
                maxVal = nums[i];
                maxIndex = i;
            }
        }
        TreeNode root = new TreeNode(maxVal);
        // 根据maxIndex划分左右子树
        root.left = constructMaximumBinaryTree1(nums, leftIndex, maxIndex);
        root.right = constructMaximumBinaryTree1(nums, maxIndex + 1, rightIndex);
        return root;
    }
}

package LeetCode.Treepart06;
/**
 * 617. 合并二叉树
 * 给你两棵二叉树： root1 和 root2 。
 * 想象一下，当你将其中一棵覆盖到另一棵之上时，两棵树上的一些节点将会重叠（而另一些不会）。
 * 你需要将这两棵树合并成一棵新二叉树。合并的规则是：如果两个节点重叠，那么将这两个节点的值相加作为合并后节点的新值；否则，不为 null 的节点将直接作为新二叉树的节点。
 * 返回合并后的二叉树。
 * 注意: 合并过程必须从两个树的根节点开始。
 * */
public class MergeTwoBinaryTrees_617 {
    // 递归
    public TreeNode mergeTrees(TreeNode root1, TreeNode root2) {
        if (root1 == null) return root2;
        if (root2 == null) return root1;

        root1.val += root2.val;
        root1.left = mergeTrees(root1.left,root2.left);
        root1.right = mergeTrees(root1.right,root2.right);
        return root1;
    }
}

package LeetCode.Treepart06;
/**
 * 700. 二叉搜索树中的搜索
 * 给定二叉搜索树（BST）的根节点root和一个整数值val。
 * 你需要在 BST 中找到节点值等于val的节点。 返回以该节点为根的子树。
 * 如果节点不存在，则返回null。
 * */
public class SearchinBinarySearchTree_700 {
    // 递归，普通二叉树
    public TreeNode searchBST(TreeNode root, int val) {
        if (root == null || root.val == val) {
            return root;
        }
        TreeNode left = searchBST(root.left, val);
        if (left != null) {
            return left;
        }
        return searchBST(root.right, val);
    }
}

package LeetCode.Treepart06;

import java.util.Stack;

/**
 * 98. 验证二叉搜索树
 * 给你一个二叉树的根节点 root ，判断其是否是一个有效的二叉搜索树。
 * 有效 二叉搜索树定义如下：
 * 节点的左子树只包含 小于 当前节点的数。
 * 节点的右子树只包含 大于 当前节点的数。
 * 所有左子树和右子树自身必须也是二叉搜索树。
 * */
public class ValidateBinarySearchTree_98 {
    public boolean isValidBST(TreeNode root) {
        Stack<TreeNode> stack = new Stack<>();
        TreeNode pre = null;
        if(root != null)
            stack.add(root);
        while(!stack.isEmpty()){
            TreeNode curr = stack.peek();
            if(curr != null){
                stack.pop();
                if(curr.right != null)
                    stack.add(curr.right);
                stack.add(curr);
                stack.add(null);
                if(curr.left != null)
                    stack.add(curr.left);
            }else{
                stack.pop();
                TreeNode temp = stack.pop();
                if(pre != null && pre.val >= temp.val)
                    return false;
                pre = temp;
            }
        }
        return true;
    }
}