算法训练营 day17 二叉树平衡二叉树二叉树的所以路径左叶子之和

平衡二叉树

110. 平衡二叉树 - 力扣（LeetCode）

给定一个二叉树，判断它是否是高度平衡的二叉树。

本题中，一棵高度平衡二叉树定义为：

一个二叉树每个节点 的左右两个子树的高度差的绝对值不超过 1 。

递归法

明确递归函数的参数和返回值

参数：当前传入节点。
返回值：以当前传入节点为根节点的树的高度。

明确终止条件

递归的过程中依然是遇到空节点了为终止，返回0，表示当前节点为根节点的树高度为0.

明确单层递归的逻辑

如何判断以当前传入节点为根节点的二叉树是否是平衡二叉树呢？当然是其左子树高度和其右子树高度的差值。

分别求出其左右子树的高度，然后如果差值小于等于1，则返回当前二叉树的高度，否则返回-1，表示已经不是二叉平衡树了。

class Solution {public boolean isBalanced(TreeNode root) {return getHeight(root)!=-1;}private static int getHeight(TreeNode root) {if (root==null) return 0;int leftHeight = getHeight(root.left);if (leftHeight==-1) return -1;int rightHeight = getHeight(root.right);if (rightHeight==-1) return -1;int result;if (Math.abs(leftHeight-rightHeight)>1) result=-1;else result = Math.max(rightHeight,leftHeight)+1;return result;}
}

迭代法

class Solution {public boolean isBalanced(TreeNode root) {if (root==null) return true;Stack<TreeNode> st = new Stack<>();TreeNode node;st.push(root);while (!st.isEmpty()){node = st.pop();if (Math.abs(getHeight(node.left)-getHeight(node.right))>1)return false;if (node.left!=null)st.push(node.left);if (node.right!=null)st.push(node.right);}return true;}private static int getHeight(TreeNode root) {if (root==null) return 0;Stack<TreeNode> st = new Stack<>();TreeNode node;st.push(root);int depth = 0;int result = 0;while (!st.isEmpty()){node = st.pop();if (node!=null){st.push(node);st.push(null);depth++;if (node.left!=null)st.push(node.left);if (node.right!=null)st.push(node.right);}else {st.pop();depth--;}result = result>depth? result : depth;}return result;}
}

二叉树的所以路径

257. 二叉树的所有路径 - 力扣（LeetCode）

给你一个二叉树的根节点 root ，按 任意顺序 ，返回所有从根节点到叶子节点的路径。

叶子节点 是指没有子节点的节点。

递归法

递归函数函数参数以及返回值

要传入根节点，记录每一条路径的path，和存放结果集的result，这里递归不需要返回值.

确定递归终止条件

当 cur不为空，其左右孩子都为空的时候，就找到叶子节点。

确定单层递归逻辑

因为是前序遍历，需要先处理中间节点，中间节点就是我们要记录路径上的节点，先放进path中。

class Solution {public List<String> binaryTreePaths(TreeNode root) {List<String> result = new ArrayList<>();if (root==null){return result;}List<Integer> path = new ArrayList<>();traversal(root,path,result);return  result;}private static void traversal(TreeNode root, List<Integer> paths, List<String> res) {paths.add(root.val);if (root.left==null&&root.right==null){StringBuilder sb = new StringBuilder();for (int i = 0; i < paths.size()-1; i++) {sb.append(paths.get(i)).append("->");}sb.append(paths.get(paths.size()-1));res.add(sb.toString());}if (root.left!=null){traversal(root.left,paths,res);paths.remove(paths.size()-1);}if (root.right!=null){traversal(root.right,paths,res);paths.remove(paths.size()-1);}}
}

迭代法

class Solution {public List<String> binaryTreePaths(TreeNode root) {List<String> result = new ArrayList<>();if (root==null) return  result;Stack<TreeNode> st = new Stack<>();Stack<String> paths = new Stack<>();st.push(root);paths.push(String.valueOf(root.val));while (!st.isEmpty()){TreeNode node = st.pop();String path = paths.pop();if (node.left==null&&node.right==null){result.add(path);}if (node.left!=null){st.push(node.left);paths.push(path+"->"+String.valueOf(node.left.val));}if (node.right!=null){st.push(node.right);paths.push(path+"->"+String.valueOf(node.right.val));}}return result;}
}

左叶子之和

404. 左叶子之和 - 力扣（LeetCode）

给定二叉树的根节点 root ，返回所有左叶子之和

递归法

确定递归函数的参数和返回值

判断一个树的左叶子节点之和，那么一定要传入树的根节点，递归函数的返回值为数值之和，所以为int

使用题目中给出的函数就可以了。

确定终止条件

如果遍历到空节点，那么左叶子值一定是0,注意，只有当前遍历的节点是父节点，才能判断其子节点是不是左叶子。所以如果当前遍历的节点是叶子节点，那其左叶子也必定是0

确定单层递归的逻辑

当遇到左叶子节点的时候，记录数值，然后通过递归求取左子树左叶子之和，和右子树左叶子之和，相加便是整个树的左叶子之和。

class Solution {public int sumOfLeftLeaves(TreeNode root) {if (root==null) return 0;if (root.left==null&&root.right==null) return 0;int leftheight = sumOfLeftLeaves(root.left);if (root.left!=null&&root.left.left==null&&root.left.right==null){leftheight = root.left.val;}int rightheight = sumOfLeftLeaves(root.right);int sum  = leftheight+rightheight;return sum;}
}

迭代法

class Solution {public int sumOfLeftLeaves(TreeNode root) {if (root==null) return 0;int sum = 0;Stack<TreeNode> st = new Stack<>();TreeNode node;st.push(root);while (!st.isEmpty()){node = st.pop();if (node.left != null && node.left.left == null && node.left.right == null) {sum += node.left.val;}if (node.left!=null) st.push(node.left);if (node.right!=null) st.push(node.right);}return  sum;
}