二叉树刷题(三)

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前面写了比较基础的二叉树题目,有需要的童鞋请冲 二叉树刷题(一) 二叉树刷题(二),这篇继续刷几道二叉树的题。

一、完全二叉树的节点个数

222. 完全二叉树的节点个数

给你一棵 完全二叉树 的根节点 root ,求出该树的节点个数。

完全二叉树 的定义如下:在完全二叉树中,除了最底层节点可能没填满外,其余每层节点数都达到最大值,并且最下面一层的节点都集中在该层最左边的若干位置。若最底层为第 h 层,则该层包含 1~ 2h 个节点。

示例 1:

image.png

  • 输入:root = [1,2,3,4,5,6]
  • 输出:6

示例 2:

  • 输入:root = []
  • 输出:0

示例 3:

  • 输入:root = [1]
  • 输出:1

提示:

  • 树中节点的数目范围是[0, 5 * 104]
  • 0 <= Node.val <= 5 * 104
  • 题目数据保证输入的树是 完全二叉树

来源:力扣(LeetCode) 链接:leetcode-cn.com/problems/co… 著作权归领扣网络所有。商业转载请联系官方授权,非商业转载请注明出处。

解题思路

使用递归的思路,将大问题分解成小问题,二叉树的节点数=左子树节点数+右子树节点数+根节点。

递归遍历左右子树,返回当前左子树节点数+右子树节点数+当前节点(1)

代码实现

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * function TreeNode(val, left, right) {
 *     this.val = (val===undefined ? 0 : val)
 *     this.left = (left===undefined ? null : left)
 *     this.right = (right===undefined ? null : right)
 * }
 */
/**
 * @param {TreeNode} root
 * @return {number}
 */
var countNodes = function(root) {
    if(root == null) return 0;
    return countNodes(root.left) + countNodes(root.right) + 1;
};

二、二叉搜索树的第k大节点

剑指 Offer 54. 二叉搜索树的第k大节点

给定一棵二叉搜索树,请找出其中第k大的节点。

示例 1:

输入: root = [3,1,4,null,2], k = 1
   3
  / \
 1   4
  \
   2
输出: 4

示例 2:

输入: root = [5,3,6,2,4,null,null,1], k = 3
       5
      / \
     3   6
    / \
   2   4
  /
 1
输出: 4

限制: 1 ≤ k ≤ 二叉搜索树元素个数

来源:力扣(LeetCode) 链接:leetcode-cn.com/problems/er… 著作权归领扣网络所有。商业转载请联系官方授权,非商业转载请注明出处。

解题思路

二叉搜索树的特点是左节点小比根节点小,根节点比右节点小,所以找第k大的节点尽量在右边找。

使用递归的思路,将大问题分解成小问题。

计算右子树的节点数n,当右子树节点数n >= k, 则说明根节点右边有n个大于根节点的节点,则第k大的节点在右子树中;当右子树节点数n = k - 1,则说明当前根节点右边有k-1个大于它的节点,第k大的节点刚好是当前节点;当右子树节点数 < k, 则说明第k大的节点在左子树中,继续递归查找。

代码实现

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * function TreeNode(val) {
 *     this.val = val;
 *     this.left = this.right = null;
 * }
 */
var countNodes= function(root) {
    if(root == null) return 0;
    return countNodes(root.left) + countNodes(root.right) + 1;
}

/**
 * @param {TreeNode} root
 * @param {number} k
 * @return {number}
 */
var kthLargest = function(root, k) {
    // 获取右子树的节点总数
    let rightCountNodes = countNodes(root.right);
    console.log(rightCountNodes);
    // 当右子树节点数 >= k, 则说明第k大的节点在右子树中
    if(rightCountNodes >= k) {
        kthLargest(root.right, k);
    }
    // 当右子树节点数 = k - 1,则说明第k大的节点刚好是当前节点
    if(rightCountNodes == k -1) {
        return root.val;
    }
    // 当右子树节点数 < k, 则说明第k大的节点在左子树中
    return kthLargest(root.left, k-n-1);
};