LeetCode Day18 513&112&105&106

513. 找树左下角的值

如果用递归遍历一直遍历到最后左边一个然后取值，这样不一定是对的，因为这样取到的左叶子的值不一定是最后一层的左叶子。如果使用递归法，如何判断是最后一行呢，其实就是深度最大的叶子节点一定是最后一行。所以我们需要在递归中传入一个deep层数来表示当前遍历到的树的深度，只有深度最深的左叶子的值才是我们想要的。

class Solution {
    private int Deep = -1;
    private int value = 0;
    public int findBottomLeftValue(TreeNode root) {
        value = root.val;
        findLeftValue(root, 0);
        return value;
    }

    public void findLeftValue(TreeNode root, int deep){
        if(root == null) return;
        if(root.left == null && root.right == null){
            if(deep > Deep){
                value = root.val;
                Deep = deep;
            }
        }
        if(root.left != null) findLeftValue(root.left, deep + 1);
        if(root.right != null) findLeftValue(root.right, deep + 1);
    }
}

112. 路径总和

如果把每条路径上的和都加起来再与target做对比代码相对来说会更难写点，所以可以直接减去路径上根节点的值，当target值为0且已经走到了某个叶子结点时，说明这条路径已经到头了，我们可以找到一条总和为target的路径。

class Solution {
    public boolean hasPathSum(TreeNode root, int targetSum) {
        if(root == null){
            return false;
        }

        targetSum -= root.val;
        if(root.left == null && root.right == null){
            return targetSum == 0;
        }
        if(root.left != null){
            boolean left = hasPathSum(root.left, targetSum);
            if(left){
                return true;
            }
        }

        if(root.right != null){
            boolean right = hasPathSum(root.right, targetSum);
            if(right){
                return true;
            }
        }
        return false;
    }
}

113. 路径总和 II

class Solution {
    public List<List<Integer>> pathSum(TreeNode root, int targetSum) {
        List<List<Integer>> res = new ArrayList<>();
        if(root == null) return res;

        List<Integer> path = new LinkedList<>();
        preorderdfs(root, targetSum, res, path);
        return res;
    }

    public void preorderdfs(TreeNode root, int targetSum, List<List<Integer>> res, List<Integer> path){
        path.add(root.val);
        if(root.left == null && root.right == null){
            if(targetSum - root.val == 0){
                res.add(new ArrayList<>(path));
            }
            return;
        }

        if(root.left != null){
            preorderdfs(root.left, targetSum - root.val, res, path);
            path.remove(path.size() - 1);
        }
        if (root.right != null) {
            preorderdfs(root.right, targetSum - root.val, res, path);
            path.remove(path.size() - 1); // 回溯
        }
    }
}

106. 从中序与后序遍历序列构造二叉树

class Solution {
    Map<Integer, Integer> map;
    public TreeNode buildTree(int[] inorder, int[] postorder) {
        map = new HashMap<>();
        for(int i = 0; i < inorder.length; i ++){
            map.put(inorder[i], i);
        }

        return findNode(inorder, 0, inorder.length, postorder, 0, postorder.length);
    }

    public TreeNode findNode(int[] inorder, int inBegin, int inEnd, int[] postorder, int postBegin, int postEnd){
        if(inBegin >= inEnd || postBegin >= postEnd){
            return null;
        }

        int rootIndex = map.get(postorder[postEnd - 1]);
        TreeNode root = new TreeNode(inorder[rootIndex]);  
        int lenOfLeft = rootIndex - inBegin;  
        root.left = findNode(inorder, inBegin, rootIndex,
                            postorder, postBegin, postBegin + lenOfLeft);
        root.right = findNode(inorder, rootIndex + 1, inEnd,
                            postorder, postBegin + lenOfLeft, postEnd - 1);

        return root;
    }
}

105. 从前序与中序遍历序列构造二叉树

class Solution {
    Map<Integer, Integer> map;
    public TreeNode buildTree(int[] preorder, int[] inorder) {
        map = new HashMap<>();
        for (int i = 0; i < inorder.length; i++) { // 用map保存中序序列的数值对应位置
            map.put(inorder[i], i);
        }

        return findNode(preorder, 0, preorder.length, inorder,  0, inorder.length);  // 前闭后开
    }

    public TreeNode findNode(int[] preorder, int preBegin, int preEnd, int[] inorder, int inBegin, int inEnd) {
        // 参数里的范围都是前闭后开
        if (preBegin >= preEnd || inBegin >= inEnd) {  // 不满足左闭右开，说明没有元素，返回空树
            return null;
        }
        int rootIndex = map.get(preorder[preBegin]);  // 找到前序遍历的第一个元素在中序遍历中的位置
        TreeNode root = new TreeNode(inorder[rootIndex]);  // 构造结点
        int lenOfLeft = rootIndex - inBegin;  // 保存中序左子树个数，用来确定前序数列的个数
        root.left = findNode(preorder, preBegin + 1, preBegin + lenOfLeft + 1,
                            inorder, inBegin, rootIndex);
        root.right = findNode(preorder, preBegin + lenOfLeft + 1, preEnd,
                            inorder, rootIndex + 1, inEnd);

        return root;
    }
}