攻不下dfs不参加比赛(二十六)

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为什么练dfs

相信学过数据结构的朋友都知道dfs(深度优先搜索)是里面相当重要的一种搜索算法,可能直接说大家感受不到有条件的大家可以去看看一些算法比赛。这些比赛中每一届或多或少都会牵扯到dfs,可能提到dfs大家都知道但是我们为了避免眼高手低有的东西看着自己很明白就是写不出来。为了避免这种尴尬我们这几天乘着这个活动练练,好了我们话不多说开始肥学。

PS:这两天发现有的肥友不知道什么是DFS我还是简单说一下吧不然这题很难做下去。

深度优先搜索属于图算法的一种,英文缩写为DFS即Depth First Search.其过程简要来说是对每一个可能的分支路径深入到不能再深入为止,而且每个节点只能访问一次.

在这里插入图片描述

举例说明之:下图是一个无向图,如果我们从A点发起深度优先搜索(以下的访问次序并不是唯一的,第二个点既可以是B也可以是C,D),则我们可能得到如下的一个访问过程:A->B->E(没有路了!回溯到A)->C->F->H->G->D(没有路,最终回溯到A,A也没有未访问的相邻节点,本次搜索结束).简要说明深度优先搜索的特点:每次深度优先搜索的结果必然是图的一个连通分量.深度优先搜索可以从多点发起.如果将每个节点在深度优先搜索过程中的"结束时间"排序(具体做法是创建一个list,然后在每个节点的相邻节点都已被访问的情况下,将该节点加入list结尾,然后逆转整个链表),则我们可以得到所谓的"拓扑排序",即topological sort. [1]

题目

给你一个含重复值的二叉搜索树(BST)的根节点 root ,找出并返回 BST 中的所有 众数(即,出现频率最高的元素)。

如果树中有不止一个众数,可以按 任意顺序 返回。

假定 BST 满足如下定义:

结点左子树中所含节点的值 小于等于 当前节点的值 结点右子树中所含节点的值 大于等于 当前节点的值 左子树和右子树都是二叉搜索树

示例 1:

在这里插入图片描述

输入:root = [1,null,2,2]
输出:[2]
示例 2:

输入:root = [0]
输出:[0]

思路:就是先中序遍历后面再判断众数,因为例如下面一颗二叉搜索树的中序遍历序列是 {−1,0,0,1,2,2}。我们可以发现重复出现的数字一定是一个连续出现的,例如这里的 00 和 22,它们都重复出现了,并且所有的 00 都集中在一个连续的段内,所有的 22 也集中在一个连续的段内

      1
    /   \
   0     2
  / \    /
-1   0  2

解一:哈哈哈第一次做的没有改进的版本

在这里插入图片描述

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * public class TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode left;
 *     TreeNode right;
 *     TreeNode() {}
 *     TreeNode(int val) { this.val = val; }
 *     TreeNode(int val, TreeNode left, TreeNode right) {
 *         this.val = val;
 *         this.left = left;
 *         this.right = right;
 *     }
 * }
 */
class Solution {
    public List<Integer> inorder(TreeNode root,List<Integer> list){
       if(root==null)return list;
       inorder(root.left,list);
       list.add(root.val);
       inorder(root.right,list);
       return list;
    }
    public int[] findMode(TreeNode root) {
        List<Integer> list=new ArrayList<Integer>();
        List<Integer> list2=new ArrayList<Integer>();
        list=inorder(root,list);
        int flag=-1,maxnum=1,rear=1;
        for(int i:list){//用来计算最多重复元素的
            if(flag==i)rear++;
            else{
                flag=i;
                rear=1;
            }
            if(rear>maxnum){
                list2.removeAll(list2);
                list2.add(i);
            }else if(rear==maxnum){
                list2.add(i);
            }
            maxnum=Math.max(maxnum,rear);
        }
        int[] arr=new int[list2.size()];
        for(int i=0;i<list2.size();i++){
            arr[i]=list2.get(i);
        }
        return arr;

    }
}

解二:上一题我们把中序遍历存到了list里面其实不用,下面看解法 在这里插入图片描述

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * public class TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode left;
 *     TreeNode right;
 *     TreeNode() {}
 *     TreeNode(int val) { this.val = val; }
 *     TreeNode(int val, TreeNode left, TreeNode right) {
 *         this.val = val;
 *         this.left = left;
 *         this.right = right;
 *     }
 * }
 */
class Solution {
    List<Integer> answer = new ArrayList<Integer>();
    int base, count, maxCount;

    public int[] findMode(TreeNode root) {
        dfs(root);
        int[] mode = new int[answer.size()];
        for (int i = 0; i < answer.size(); ++i) {
            mode[i] = answer.get(i);
        }
        return mode;
    }

    public void dfs(TreeNode o) {
        if (o == null) {
            return;
        }
        dfs(o.left);
        update(o.val);
        dfs(o.right);
    }

    public void update(int x) {//其实就是解一里面的重复元素的判断
        if (x == base) {
            ++count;
        } else {
            count = 1;
            base = x;
        }
        if (count == maxCount) {
            answer.add(base);
        }
        if (count > maxCount) {
            maxCount = count;
            answer.clear();
            answer.add(base);
        }
    }
}

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