-
Notifications
You must be signed in to change notification settings - Fork 0
Expand file tree
/
Copy pathBinaryTreeSeries.java
More file actions
266 lines (243 loc) · 7.13 KB
/
Copy pathBinaryTreeSeries.java
File metadata and controls
266 lines (243 loc) · 7.13 KB
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
package com.wg.leetcode;
import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;
import java.util.Stack;
public class BinaryTreeSeries {
private static class TreeNode {
int val;
TreeNode left;
TreeNode right;
public TreeNode(int val) {
this.val = val;
}
}
/**
* 二叉树层序遍历：利用队列数据结构
* @param root
*/
public static void levelOrder(TreeNode root){
Queue<TreeNode>queue=new LinkedList<TreeNode>();
if(root==null)return;
queue.add(root);
while(!queue.isEmpty()){
TreeNode tempNode=queue.remove();
System.out.print(tempNode.val+" ");
if(tempNode.left!=null){
queue.add(tempNode.left);
}
if(tempNode.right!=null){
queue.add(tempNode.right);
}
}
}
/**
* 二叉树深度，利用层序遍历思想去解决。使用queue数据结构
* @param root
* @return
*/
public static int depthOfTree(TreeNode root){
if(root==null)return 0;
int depth=0;
int curLevelNodes=1;//当前层节点数
int nextLevelNodes=0;//下层节点数
Queue<TreeNode>queue=new LinkedList<TreeNode>();
queue.add(root);
while(!queue.isEmpty()){
TreeNode curNode=queue.remove();
curLevelNodes--;
if(curNode.left!=null){
queue.add(curNode.left);
nextLevelNodes++;
}
if(curNode.right!=null){
queue.add(curNode.right);
nextLevelNodes++;
}
if(curLevelNodes==0){
depth++;
curLevelNodes=nextLevelNodes;
nextLevelNodes=0;
}
}
return depth;
}
/**
* 二叉树深度：利用递归
* @param root
* @return
*/
public static int depthOfTree1(TreeNode root){
if(root==null) return 0;
return Math.max(depthOfTree(root.left), depthOfTree(root.right))+1;
}
/***************************************************************************/
/**
* 非递归二叉树前序遍历
* @param root
*/
public static void preOrder(TreeNode root){
Stack<TreeNode> stack=new Stack<TreeNode>();
if(root==null) return ;
stack.push(root);
while(!stack.isEmpty()){
TreeNode temp=stack.pop();
System.out.print(temp.val+" ");
if(temp.left!=null){
stack.push(temp.left);
}
if(temp.right!=null){
stack.push(temp.right);
}
}
}
/**
* 非递归二叉树中序遍历
* @param root
*/
public static void inOrder(TreeNode root){
Stack<TreeNode> stack=new Stack<TreeNode>();
if(root==null)return;
TreeNode cur=root;
while(true){
//先将左子树全部压站
while(cur!=null){
stack.push(cur);
cur=cur.left;
}
if(stack.isEmpty())break;
cur=stack.pop();
System.out.print(cur.val+" ");
cur=cur.right;
}
}
/**
* 非递归后续遍历 利用两个栈，一个栈存储根节点和左右子节点，另一个栈用于输出
* @param root
*/
public static void postOrder(TreeNode root){
Stack<TreeNode>stack=new Stack<TreeNode>();
Stack<TreeNode>output=new Stack<TreeNode>();
if(root==null)return;
stack.push(root);
while(!stack.isEmpty()){
TreeNode temp= stack.pop();
output.push(temp);
if(temp.left!=null){
stack.push(temp.left);
}
if(temp.right!=null){
stack.push(temp.right);
}
}
while(!output.isEmpty()){
System.out.print(output.pop().val+" ");
}
}
/*************************************************************************/
/**
* 将二叉查找树变为有序的双向链表，利用中序遍历
* @param root
* @return
*/
public static TreeNode invertBSTto2DLink(TreeNode root){
if(root==null)return null;
Stack<TreeNode>stack=new Stack<TreeNode>();
TreeNode cur=root;
TreeNode preNode=null;
TreeNode head=null;
while(true){
while(cur!=null){
stack.push(cur);
cur=cur.left;
}
if(stack.isEmpty())break;
cur=stack.pop();
if(preNode!=null){
preNode.right=cur;
}
if(head==null){
head=cur;
}
preNode=cur;
cur=cur.right;
}
return head;
}
/**
* 求二叉树第K层的节点个数 递归解法：
* （1）如果二叉树为空或者k<1返回0
* （2）如果二叉树不为空并且k==1，返回1
* （3）如果二叉树不为空且k>1，返回root左子树中k-1层的节点个数与root右子树k-1层节点个数之和
* 求以root为根的k层节点数目 等价于 求以root左孩子为根的k-1层（因为少了root那一层）节点数目 加上
* 以root右孩子为根的k-1层（因为少了root那一层）节点数目
* 所以遇到树，先把它拆成左子树和右子树，把问题降解
* @param root
* @param k
* @return
*/
public static int numOfKthLevel(TreeNode root,int k){
if(root==null || k<1) return 0;
if(root!=null && k==1)return 1;
return numOfKthLevel(root.left, k-1)+numOfKthLevel(root.right, k-1);
}
/**
* 计算二叉树节点个数
* 思路：1)递归
* 2)迭代法，在层遍历的基础上，加一个计数器count,统计队列大小即可
* @param root
* @return
*/
public static int numsOfTree(TreeNode root){
if(root==null)return 0;
return numsOfLeafNode(root.left)+numsOfLeafNode(root.right)+1;
}
/**
* 二叉树叶子节点个数
* 思路： 递归方法
* @param root
* @return
*/
public static int numsOfLeafNode(TreeNode root){
if(root==null)return 0;
if(root.left==null && root.right==null) return 1;
return numsOfLeafNode(root.left)+numsOfLeafNode(root.right);
}
/**
* 计算二叉树叶子节点个数
* 思路：迭代，基于层遍历思想，加上一个判断条件
* @param root
* @return
*/
public static int numsOfLeafNode1(TreeNode root){
if(root==null) return 0;
Queue<TreeNode>queue=new LinkedList<BinaryTreeSeries.TreeNode>();
int count=0;
queue.add(root);
while(!queue.isEmpty()){
TreeNode cur=queue.remove();
if(cur.left!=null){
queue.add(cur.left);
}
if(cur.right!=null){
queue.add(cur.right);
}
if(cur.left==null&& cur.right==null){
count++;
}
}
return count;
}
/**
* 两个二叉树是不是相等
* 思路：递归
* @param root1
* @param root2
* @return
*/
public static boolean sameOfTree(TreeNode root1,TreeNode root2){
if(root1==null && root2==null) return true;
else if(root1==null || root2==null) return false;
if(root1.val!=root2.val)return false;
return sameOfTree(root1.left, root2.left)&& sameOfTree(root1.right, root2.right);
}
}