代码随想录算法训练营第二十天 |654.最大二叉树，617.合并二叉树，700.二叉搜索树种的搜索，98.验证二叉搜索树（待补充）

缺乏、安全感 2024-04-23 04:06 59阅读 0赞

### 654.最大二叉树 ###

1、题目链接：[力扣（LeetCode）官网 - 全球极客挚爱的技术成长平台][LeetCode_ -]

2、文章讲解：[代码随想录][Link 1]

3、题目：

给定一个不含重复元素的整数数组。一个以此数组构建的最大二叉树定义如下：

*  二叉树的根是数组中的最大元素。
 *  左子树是通过数组中最大值左边部分构造出的最大二叉树。
 *  右子树是通过数组中最大值右边部分构造出的最大二叉树。

通过给定的数组构建最大二叉树，并且输出这个树的根节点。

示例 ：

![3a19e0fccb38d2e623a0f65b4ed51457.png][]

提示：

给定的数组的大小在 \[1, 1000\] 之间。

4、视频链接：

[又是构造二叉树，又有很多坑！| LeetCode：654.最大二叉树\_哔哩哔哩\_bilibili][LeetCode_654._bilibili]

5、思路：

class Solution {
        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;
        }
    }

class Solution {
    
        public int findBottomLeftValue(TreeNode root) {
            Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
            queue.offer(root);
            int res = 0;
            while (!queue.isEmpty()) {
                int size = queue.size();
                for (int i = 0; i < size; i++) {
                    TreeNode poll = queue.poll();
                    if (i == 0) {
                        res = poll.val;
                    }
                    if (poll.left != null) {
                        queue.offer(poll.left);
                    }
                    if (poll.right != null) {
                        queue.offer(poll.right);
                    }
                }
            }
            return res;
        }
    }

### 617.合并二叉树 ###

1、题目链接：[力扣（LeetCode）官网 - 全球极客挚爱的技术成长平台][LeetCode_ - 1]

2、文章讲解：[代码随想录][Link 2]

3、题目：

给定两个二叉树，想象当你将它们中的一个覆盖到另一个上时，两个二叉树的一些节点便会重叠。

你需要将他们合并为一个新的二叉树。合并的规则是如果两个节点重叠，那么将他们的值相加作为节点合并后的新值，否则不为 NULL 的节点将直接作为新二叉树的节点。

示例 1:

![09a8627257d342e2ad66bd2a216f78c4.png][]

注意: 合并必须从两个树的根节点开始。

4、视频链接：

[一起操作两个二叉树？有点懵！| LeetCode：617.合并二叉树\_哔哩哔哩\_bilibili][LeetCode_617._bilibili]

5、思路：

class Solution {
        // 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;
        }
    }

class Solution {
        // 使用栈迭代
        public TreeNode mergeTrees(TreeNode root1, TreeNode root2) {
            if (root1 == null) {
                return root2;
            }
            if (root2 == null) {
                return root1;
            }
            Stack<TreeNode> stack = new Stack<>();
            stack.push(root2);
            stack.push(root1);
            while (!stack.isEmpty()) {
                TreeNode node1 = stack.pop();
                TreeNode node2 = stack.pop();
                node1.val += node2.val;
                if (node2.right != null && node1.right != null) {
                    stack.push(node2.right);
                    stack.push(node1.right);
                } else {
                    if (node1.right == null) {
                        node1.right = node2.right;
                    }
                }
                if (node2.left != null && node1.left != null) {
                    stack.push(node2.left);
                    stack.push(node1.left);
                } else {
                    if (node1.left == null) {
                        node1.left = node2.left;
                    }
                }
            }
            return root1;
        }
    }

### 700.二叉搜索树中的搜索 ###

1、题目链接：[力扣（LeetCode）官网 - 全球极客挚爱的技术成长平台][LeetCode_ - 2]

2、文章讲解：[代码随想录][Link 3]

3、题目：

给定二叉搜索树（BST）的根节点和一个值。 你需要在BST中找到节点值等于给定值的节点。 返回以该节点为根的子树。 如果节点不存在，则返回 NULL。

例如，

![ce0321fcb81e3b550c42bc66ccce4e35.png][]

在上述示例中，如果要找的值是 5，但因为没有节点值为 5，我们应该返回 NULL。

4、思路：

if (root == null || root.val == val) {
                return root;
            }
            TreeNode left = searchBST(root.left, val);
            if (left != null) {
                return left;
            }
            return searchBST(root.right, val);

### 98.验证二叉搜索树 ###

1、题目链接：[力扣（LeetCode）官网 - 全球极客挚爱的技术成长平台][LeetCode_ - 3]

2、文章讲解：[代码随想录][Link 4]

3、题目：

给定一个二叉树，判断其是否是一个有效的二叉搜索树。

假设一个二叉搜索树具有如下特征：

*  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。

![95e0d3f9c2210592fb82e933a0499e45.png][]

4、思路：

class Solution {
        // 递归
        TreeNode max;
        public boolean isValidBST(TreeNode root) {
            if (root == null) {
                return true;
            }
            // 左
            boolean left = isValidBST(root.left);
            if (!left) {
                return false;
            }
            // 中
            if (max != null && root.val <= max.val) {
                return false;
            }
            max = root;
            // 右
            boolean right = isValidBST(root.right);
            return right;
        }
    }

[LeetCode_ -]: https://leetcode.cn/problems/maximum-binary-tree/
[Link 1]: https://www.programmercarl.com/0654.%E6%9C%80%E5%A4%A7%E4%BA%8C%E5%8F%89%E6%A0%91.html#%E7%AE%97%E6%B3%95%E5%85%AC%E5%BC%80%E8%AF%BE
[3a19e0fccb38d2e623a0f65b4ed51457.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/23/7897bbc11c174e49b96bf0ba2e337231.png
[LeetCode_654._bilibili]: https://www.bilibili.com/video/BV1MG411G7ox
[LeetCode_ - 1]: https://leetcode.cn/problems/merge-two-binary-trees/
[Link 2]: https://www.programmercarl.com/0617.%E5%90%88%E5%B9%B6%E4%BA%8C%E5%8F%89%E6%A0%91.html#%E7%AE%97%E6%B3%95%E5%85%AC%E5%BC%80%E8%AF%BE
[09a8627257d342e2ad66bd2a216f78c4.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/23/c7ddad8e9a4a447eafbff24db71ca361.png
[LeetCode_617._bilibili]: https://www.bilibili.com/video/BV1m14y1Y7JK
[LeetCode_ - 2]: https://leetcode.cn/problems/search-in-a-binary-search-tree/
[Link 3]: https://www.programmercarl.com/0700.%E4%BA%8C%E5%8F%89%E6%90%9C%E7%B4%A2%E6%A0%91%E4%B8%AD%E7%9A%84%E6%90%9C%E7%B4%A2.html#%E7%AE%97%E6%B3%95%E5%85%AC%E5%BC%80%E8%AF%BE
[ce0321fcb81e3b550c42bc66ccce4e35.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/23/705f8b4965af48b5bed68e081d86a2d2.png
[LeetCode_ - 3]: https://leetcode.cn/problems/validate-binary-search-tree/
[Link 4]: https://www.programmercarl.com/0098.%E9%AA%8C%E8%AF%81%E4%BA%8C%E5%8F%89%E6%90%9C%E7%B4%A2%E6%A0%91.html#%E7%AE%97%E6%B3%95%E5%85%AC%E5%BC%80%E8%AF%BE
[95e0d3f9c2210592fb82e933a0499e45.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/23/813f83cf8b4145739ac846809cde2663.png