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力扣hot100第五天

news 2025/7/1 14:48:46

二叉树

94.二叉树的中序遍历

题目

给定一个二叉树的根节点 root ，返回它的中序遍历。

代码

class Solution {
List ans = new ArrayList<>();

public List<Integer> inorderTraversal(TreeNode root) {
    if (root != null) {
        inorderTraversal(root.left);
        ans.add(root.val);
        inorderTraversal(root.right);
    }
    return ans;
}

}

前序遍历

class Solution {
List ans = new ArrayList<>();

public List<Integer> preorderTraversal(TreeNode root) {
    if (root == null) return new ArrayList<>();
    ans.add(root.val);
    preorderTraversal(root.left);
    preorderTraversal(root.right);
    return ans;
}

}

后序遍历

class Solution {
List ans = new ArrayList<>();

public List<Integer> postorderTraversal(TreeNode root) {
    if (root == null) return new ArrayList<>();
    postorderTraversal(root.left);
    postorderTraversal(root.right);
    ans.add(root.val);
    return ans;
}

}

104.二叉树的最大深度

题目

给定一个二叉树 root ，返回其最大深度。
二叉树的最大深度是指从根节点到最远叶子节点的最长路径上的节点数。
在这里插入图片描述

代码

class Solution {
public int maxDepth(TreeNode root) {
if (root == null) return 0;
return 1 + Math.max(maxDepth(root.left), maxDepth(root.right));
}
}

226.翻转二叉树

题目

给你一棵二叉树的根节点 root ，翻转这棵二叉树，并返回其根节点。
在这里插入图片描述

代码

class Solution {
public TreeNode invertTree(TreeNode root) {
if (root == null) return root;
TreeNode left = invertTree(root.left);
TreeNode right = invertTree(root.right);
root.right = left;
root.left = right;
return root;
}
}

101.对称二叉树

题目

给你一个二叉树的根节点 root ，检查它是否轴对称。
在这里插入图片描述

代码

class Solution {
public boolean isSymmetric(TreeNode root) {
if (root == null) return true;
return isSymmetric(root.left, root.right);
}

public boolean isSymmetric(TreeNode left, TreeNode right) {
    if (left == null && right == null) return true;
    if (left == null || right == null) return false;
    if (left.val != right.val) return false;
    return isSymmetric(left.left, right.right) && isSymmetric(left.right, right.left);
}

}

543.二叉树的直径

题目

给你一棵二叉树的根节点，返回该树的直径。
二叉树的直径是指树中任意两个节点之间最长路径的长度。这条路径可能经过也可能不经过根节点 root 。
两节点之间路径的长度由它们之间边数表示。
在这里插入图片描述

代码

class Solution {
int ans = 0;

public int diameterOfBinaryTree(TreeNode root) {
    if (root == null) return 0;
    depth(root);
    return ans;
}

public int depth(TreeNode root) {
    if (root == null) return 0;
    int left = depth(root.left);
    int right = depth(root.right);
    ans = Math.max(ans, left + right);
    return 1 + Math.max(left, right);
}

}

102.二叉树的层序遍历

题目

给你二叉树的根节点 root ，返回其节点值的层序遍历。（即逐层地，从左到右访问所有节点）。
在这里插入图片描述

代码

class Solution {
public List<List> levelOrder(TreeNode root) {
if (root == null) return new ArrayList<>();
Queue queue = new LinkedList<>();
List<List> ans = new ArrayList<>();
queue.offer(root);
while (!queue.isEmpty()) {
int n = queue.size();
List list = new ArrayList<>();
for (int i = 0; i < n; i++) {
TreeNode node = queue.poll();
list.add(node.val);
if (node.left != null) queue.offer(node.left);
if (node.right != null) queue.offer(node.right);
}
ans.add(list);
}
return ans;
}
}

108.将有序数组转换为二叉树

题目

给你一个整数数组 nums ，其中元素已经按升序排列，请你将其转换为一棵平衡二叉搜索树。
在这里插入图片描述

代码

class Solution {
public TreeNode sortedArrayToBST(int[] nums) {
return sortedArrayToBST(nums, 0, nums.length - 1);
}

public TreeNode sortedArrayToBST(int[] nums, int left, int right) {
    if (left > right) return null;
    else if (left == right) return new TreeNode(nums[left]);
    else {
        int mid = (right - left >> 1) + left;
        TreeNode lchild = sortedArrayToBST(nums, left, mid - 1);
        TreeNode rchild = sortedArrayToBST(nums, mid + 1, right);
        return new TreeNode(nums[mid], lchild, rchild);
    }
}

}

98.验证二叉搜索树

题目

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。

代码

class Solution {
public boolean isValidBST(TreeNode root) {
return isValidBST(root, 0, 0, false, false);
}

public boolean isValidBST(TreeNode root, int down, int up, boolean downExist, boolean upExist) {
    if (root == null) return true;
    if (downExist && root.val <= down) return false;
    if (upExist && root.val >= up) return false;
    boolean left = isValidBST(root.left, down, root.val, downExist, true);
    boolean right = isValidBST(root.right, root.val, up, true, upExist);
    return left && right;
}

}

230.二叉搜索树中第K小的元素

题目

给定一个二叉搜索树的根节点 root ，和一个整数 k ，请你设计一个算法查找其中第 k 小的元素（从 1 开始计数）。
在这里插入图片描述思路：取中序遍历序列的下标为k-1的数。中序遍历，每遍历一个结点，计数+1，当计数为k时恰好为第k小的元素，递归中序遍历版，缺点是，相比于迭代遍历，下面的代码会遍历整棵树

代码

class Solution {
int count = 0;
int ans;

public int kthSmallest(TreeNode root, int k) {
    if (root == null) return 0;
    kthSmallest(root.left, k);
    count++;
    if (count == k) ans = root.val;
    kthSmallest(root.right, k);
    return ans;
}

}

199.二叉树的右视图

题目

给定一个二叉树的根节点 root，想象自己站在它的右侧，按照从顶部到底部的顺序，返回从右侧所能看到的节点值。
在这里插入图片描述

代码

class Solution {
public List rightSideView(TreeNode root) {
if (root == null) return new ArrayList<>();
Queue queue = new LinkedList<>();
List ans = new ArrayList<>();
queue.offer(root);
while (!queue.isEmpty()) {
int n = queue.size();
for (int i = 0; i < n; i++) {
TreeNode node = queue.poll();
if (node.left != null) queue.offer(node.left);
if (node.right != null) queue.offer(node.right);
if (i == n - 1) ans.add(node.val);
}
}
return ans;
}
}