算法修炼Day17|110.平衡二叉树 ● 257. 二叉树的所有路径 ● 404.左叶子之和

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LeetCode110. 平衡二叉树 - 力扣(LeetCode)

1.思路

是否为平衡二叉树的条件:任何一个节点的左右子树间高度差大于 1 时,均不符合平衡二叉树的定义。直接返回 -1 即可,将最终返回到根节点的值与 -1 匹配,如果等于 -1 ,则说明该树不是平衡二叉树,返回false。如果不为 -1 ,说明该树的每个节点的子树均符合平衡二叉树的定义,返回true。 思维上,遍历并采用排除法将不符合条件的直接过滤出来,如果没有不符合条件的则全部符合条件。

2.代码实现
class Solution {
    public boolean isBalanced(TreeNode root) {
        return getHeight(root) != -1;
    }


    private 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;
        }

        // 当左右子树的高度差大于 1 时,将结果向上返回
        if (Math.abs(leftHeight - rightHeight) > 1) {
            return -1;
        }
        // 不大于 1 ,继续记录当前节点的最大高度,便于上层节点进行判断
        return Math.max(leftHeight, rightHeight) + 1;
    }
}
3.复杂度分析

时间复杂度:O(n).

空间复杂度:O(logn).

LeetCode:257. 二叉树的所有路径 - 力扣(LeetCode)

1.思路

遍历:前序遍历,将遍历过的每个节点记录 每个暂存路径是一个结果,所有路径的总和是最终结果 由根节点向左右节点进行遍历即可

递归函数:void traversal(TreeNode root, List<Integer> paths, List<List<Integer>> list)

终止条件:if (root.left == null && root.right == null)

单层递归逻辑:加入当前遍历的节点,在满足终止条件时,将路径加入结果集中

2.代码实现
class Solution {
    

    public List<String> binaryTreePaths(TreeNode root) {
        // path 记录路径的单个结果
        List<String> res = new ArrayList<>();
        // list 记录路径上的结果集
        List<Integer> paths = new ArrayList<>();
        if (root == null) {
            return res;
        }
        
        traversal(root, paths, res);
        
        return res;
    }
    private void traversal(TreeNode root, List<Integer> paths, List<String> res) {
        // 遍历顺序:前序 中-> 左-> 右
        paths.add(root.val);

        // 何时终止?左右节点均为 null 时
        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());
            return;
        }
        // 分别向左右子节点进行递归
        if (root.left != null) {
            traversal(root.left, paths, res);
            paths.remove(paths.size() - 1); // 加入到结果集后直接将当前结果去除
        }
        if (root.right != null) {
            traversal(root.right, paths, res);
            paths.remove(paths.size() - 1);
        }
    }
}
3.复杂度分析

时间复杂度:O(n).

空间复杂度:O(m).m个路径结果

LeetCode:404. 左叶子之和 - 力扣(LeetCode)

1.思路

左右子节点的定义应该很要清晰,其他就是向左右子树进行遍历,满足条件的加入即可.

2.代码实现
class Solution {
    public int sumOfLeftLeaves(TreeNode root) {
        if (root == null) {
            return 0;
        }
        // 中序 或 后序 都可以

        int leftValue = sumOfLeftLeaves(root.left);
        int rightValue = sumOfLeftLeaves(root.right);
        int midValue = 0;
        // 终止条件:左叶子的条件判断,上一层节点的左节点的左右节点均为空
        if (root.left != null && root.left.left == null && root.left.right == null) {
            midValue = root.left.val;
        }
        int sum = midValue + leftValue + rightValue;
        return sum;
    }
}  
3.复杂度分析

时间复杂度:O(logn).

空间复杂度:O(logn).