【Leetcode 99】 Recover BST
[Leetcode 99] Recover BST
要求:
Two elements of a binary search tree (BST) are swapped by mistake.
Recover the tree without changing its structure.
Note:
A solution using O(n) space is pretty straight forward. Could you devise a constant space solution?
题意:
把顺序二叉树(二叉搜索树) 放错的两个元素交换一下位置。
解法:
二叉树是要考虑单个元节点跟它的左右子树的关系的。本题中的关系可能是左右子树中的节点有问题,但也可能是该节点跟子树中的一个调换了。
想要调换两个值,必须找出有问题的两个值。二叉树的中序遍历可以让我们用vector保存遍历的所有元素。这是O(n)空间复杂度的方法。另一种做法是Morris中序遍历,其实是用相邻节点指针遍历整颗树,过程中保存有问题的节点。这个遍历过程叫做线索树(threaded tree)。
时间复杂度O(n)。
代码:
class Solution { public: void recoverTree(TreeNode* root) { if (root == NULL) return; if (root->left == NULL && root->right == NULL) return; TreeNode* prev = NULL; // to save the result pair<TreeNode*, TreeNode*> broken; broken.first = NULL; TreeNode* cur = root; traversal(broken, cur, prev); swap(broken.first->val, broken.second->val); } void traversal(pair<TreeNode*, TreeNode*> & broken, TreeNode* cur, TreeNode*& prev) { if (cur) { if (cur->left != NULL) { // 遍历左树, 更新prev traversal(broken, cur->left, prev); } if (prev != NULL && prev->val > cur->val) { // 保存第一个错误节点 if (broken.first == NULL) { broken.first = prev; broken.second = cur; } else { // 保存第二个错误节点 broken.second = cur; } } prev = cur; if (cur->right != NULL) { traversal(broken, cur->right, prev); } } } };
测试:
class Solution0 { public: // the following is used to generate test examples for inorderTraversal TreeNode* buildTree(vector<int> P, vector<int> T) { if (P.size() != T.size()) return NULL; int len = P.size(); TreeNode* root = helper(P, T, 0, len - 1, 0, len - 1); return root; } // This is used for creating a tree by inputting preorder and inorder tree. TreeNode* helper(vector<int>& P, vector<int>& T, int pt, int pd, int st, int ed) { // cout << "st ed = " << st << " " << ed << endl; // cout << "pt pd = " << pt << " " << pd << endl; if (st > ed) return NULL; TreeNode* root = new TreeNode(0); int val = P[pt], len = P.size(); for (int i = st; i <= ed; i++) { if (T[i] == val) { root->left = helper(P, T, pt + 1, pt + i - st, st, i - 1); root->val = val; root->right = helper(P, T, pt + i - st + 1, pd, i + 1, ed); break; } } return root; } void traverse(TreeNode* next, int dep) { if (next == NULL) { for (int i = 0; i < dep; i++) { printf(" "); } printf("NULL\n"); return; } if (dep == 0) printf(" -:"); for (int i = 0; i < dep; i++) { printf(" "); } cout << next->val << " " << next << endl; printf("left -:"); traverse(next->left, dep + 1); printf("right-:"); traverse(next->right, dep + 1); } }; int main() { int n; Solution0 sol2; while (cin >> n) { vector<int> inorder(n, 0), preorder(n, 0); for (int i = 0; i < n; i++) { cin >> preorder[i]; } for (int i = 0; i < n; i++) { cin >> inorder[i]; } Solution sol; TreeNode* root2 = sol2.buildTree(preorder, inorder); sol.recoverTree(root2); sol2.traverse(root2, 0); } return 0; }
用buildTree方法输入二叉树的中序遍历和后序遍历, 构造二叉树, 最后打印
Sample Input |
Sample Output |
结果:
如果看时间复杂度确实有点慢,比最好的22ms慢了一倍。但是空间复杂度是O(1)。
测试:
分类:
算法竞赛+iGEM
【推荐】国内首个AI IDE,深度理解中文开发场景,立即下载体验Trae
【推荐】编程新体验,更懂你的AI,立即体验豆包MarsCode编程助手
【推荐】抖音旗下AI助手豆包,你的智能百科全书,全免费不限次数
【推荐】轻量又高性能的 SSH 工具 IShell:AI 加持,快人一步
· 基于Microsoft.Extensions.AI核心库实现RAG应用
· Linux系列:如何用heaptrack跟踪.NET程序的非托管内存泄露
· 开发者必知的日志记录最佳实践
· SQL Server 2025 AI相关能力初探
· Linux系列:如何用 C#调用 C方法造成内存泄露
· 无需6万激活码!GitHub神秘组织3小时极速复刻Manus,手把手教你使用OpenManus搭建本
· Manus爆火,是硬核还是营销?
· 终于写完轮子一部分:tcp代理 了,记录一下
· 别再用vector<bool>了!Google高级工程师:这可能是STL最大的设计失误
· 单元测试从入门到精通