LeetCode.938-范围内求二叉搜索树节点值之和(Range Sum of BST)
这是悦乐书的第359次更新，第386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221题（顺位题号是938）。给定二叉搜索树的根节点，返回节点值在[L,R]之间的所有节点的值的总和。二叉搜索树的节点值唯一。例如：
输入：root = [10,5,15,3,7，null，18]，L = 7，R = 15
输出：32
输入：root = [10,5,15,3,7,13,18,1，null，6]，L = 6，R = 10
输出：23
注意：
-
树中的节点数最多为10000。
-
最终答案保证不到2^31。
02 第一种解法
既然给的是二叉搜索树，那么遍历节点我们就选取中序遍历的方式，这样最直接，存入List中，然后遍历List中的节点值，将节点值大于等于L且小于等于R的进行累加，最后返回sum即可。
/**
* Definition for a binary tree node.
* public class TreeNode {
* int val;
* TreeNode left;
* TreeNode right;
* TreeNode(int x) { val = x; }
* }
*/
class Solution {
public int rangeSumBST(TreeNode root, int L, int R) {
List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
helper(root, list);
int sum = 0;
for (Integer num : list) {
if (num >= L && num <= R) {
sum += num;
}
}
return sum;
}
public void helper(TreeNode root, List<Integer> list){
if (root == null) {
return ;
}
helper(root.left, list);
list.add(root.val);
helper(root.right, list);
}
}
03 第二种解法
针对第一种解法，我们也可以使用迭代的方式来实现，借助栈。
/**
* Definition for a binary tree node.
* public class TreeNode {
* int val;
* TreeNode left;
* TreeNode right;
* TreeNode(int x) { val = x; }
* }
*/
class Solution {
public int rangeSumBST(TreeNode root, int L, int R) {
List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
Stack<TreeNode> stack = new Stack<TreeNode>();
stack.push(root);
while (!stack.isEmpty()) {
TreeNode tem = stack.pop();
if (tem != null) {
list.add(tem.val);
}
if (tem != null && tem.left != null) {
stack.push(tem.left);
}
if (tem != null && tem.right != null) {
stack.push(tem.right);
}
}
int sum = 0;
for (Integer num : list) {
if (num >= L && num <= R) {
sum += num;
}
}
return sum;
}
}
04 第三种解法
我们其实不用将节点值存起来后再统一处理，直接在遍历节点的时候，将在[L,R]范围内的节点值累加即可，最后返回sum。此解法是迭代的方式。
/**
* Definition for a binary tree node.
* public class TreeNode {
* int val;
* TreeNode left;
* TreeNode right;
* TreeNode(int x) { val = x; }
* }
*/
class Solution {
public int rangeSumBST(TreeNode root, int L, int R) {
int sum = 0;
Stack<TreeNode> stack = new Stack<TreeNode>();
stack.push(root);
while (!stack.isEmpty()) {
TreeNode tem = stack.pop();
if (tem != null) {
if (tem.val >= L && tem.val <= R) {
sum += tem.val;
}
}
if (tem != null && tem.left != null) {
stack.push(tem.left);
}
if (tem != null && tem.right != null) {
stack.push(tem.right);
}
}
return sum;
}
}
05 第四种解法
针对第三种解法，我们也可以使用递归的方式。定义一个全局变量sum，依旧使用中序遍历的方式，将在[L,R]范围内的节点值累加，最后返回sum。
/**
* Definition for a binary tree node.
* public class TreeNode {
* int val;
* TreeNode left;
* TreeNode right;
* TreeNode(int x) { val = x; }
* }
*/
class Solution {
private Integer sum = 0;
public int rangeSumBST(TreeNode root, int L, int R) {
if (root == null) {
return sum;
}
rangeSumBST(root.left, L, R);
if (root.val >= L && root.val <= R) {
sum += root.val;
}
rangeSumBST(root.right, L, R);
return sum;
}
}
06 第五种解法
针对第四种解法，我们也可以不使用全局变量，借助二叉搜索树节点值按照左根右的大小排列特性，如果当前节点值比L小，就往右边找，如果比R大，就往左边找，最后求和。
/**
* Definition for a binary tree node.
* public class TreeNode {
* int val;
* TreeNode left;
* TreeNode right;
* TreeNode(int x) { val = x; }
* }
*/
class Solution {
public int rangeSumBST(TreeNode root, int L, int R) {
if (root == null) {
return 0;
}
if (root.val < L) {
return rangeSumBST(root.right, L, R);
}
if (root.val > R) {
return rangeSumBST(root.left, L, R);
}
return root.val + rangeSumBST(root.left, L, R) +
rangeSumBST(root.right, L, R);
}
}
07 小结
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