【LeetCode】897. Increasing Order Search Tree 解题报告(Python)
作者: 负雪明烛
id: fuxuemingzhu
个人博客: http://fuxuemingzhu.cn/
题目地址:https://leetcode.com/problems/increasing-order-search-tree/description/
题目描述
Given a tree, rearrange the tree in in-order
so that the leftmost node in the tree is now the root of the tree, and every node has no left child and only 1 right child.
Example 1:
Input: [5,3,6,2,4,null,8,1,null,null,null,7,9]
5
/ \
3 6
/ \ \
2 4 8
/ / \
1 7 9
Output: [1,null,2,null,3,null,4,null,5,null,6,null,7,null,8,null,9]
1
\
2
\
3
\
4
\
5
\
6
\
7
\
8
\
9
Note:
- The number of nodes in the given tree will be between 1 and 100.
- Each node will have a unique integer value from 0 to 1000.
题目大意
把一棵树按照中序遍历的顺序重新安排,安排成最左侧的节点是新的数树的根节点,并且每个节点只有右子节点。
解题方法
重建二叉树
好久没做树的题目,有点生疏。使用的方式是最简单的,先中序遍历,得到顺序,然后再连接的方式。
这个做法的问题是用数组保存了整儿个中序遍历的值,然后重建了二叉树,那么空间复杂度挺大的,不是一个好方法。
时间复杂度是O(n),空间复杂度是O(n).
代码如下:
# Definition for a binary tree node.
# class TreeNode(object):
# def __init__(self, x):
# self.val = x
# self.left = None
# self.right = None
class Solution(object):
def increasingBST(self, root):
"""
:type root: TreeNode
:rtype: TreeNode
"""
array = self.inOrder(root)
if not array:
return None
newRoot = TreeNode(array[0])
curr = newRoot
for i in range(1, len(array)):
curr.right =TreeNode(array[i])
curr = curr.right
return newRoot
def inOrder(self, root):
if not root:
return []
array = []
array.extend(self.inOrder(root.left))
array.append(root.val)
array.extend(self.inOrder(root.right))
return array
数组保存节点
在上面解法的基础上,如果不想使用保存节点的值然后重新构建每个节点的方式,那么有个更简单的方法就是我们在数组里保存节点,然后直接把数组的节点再次构成树就好了。省去了重新构造每个节点的过程。
时间复杂度是O(n),空间复杂度是O(n).
# Definition for a binary tree node.
# class TreeNode(object):
# def __init__(self, x):
# self.val = x
# self.left = None
# self.right = None
class Solution(object):
def increasingBST(self, root):
"""
:type root: TreeNode
:rtype: TreeNode
"""
res = self.inOrder(root)
if not res:
return
dummy = TreeNode(-1)
cur = dummy
for node in res:
node.left = node.right = None
cur.right = node
cur = cur.right
return dummy.right
def inOrder(self, root):
if not root:
return []
res = []
res.extend(self.inOrder(root.left))
res.append(root)
res.extend(self.inOrder(root.right))
return res
中序遍历时修改指针
这个做法在上面的基础上再次缩减了空间复杂度,不再需要数组。这种做法中直接在中序遍历的过程中修改每个节点的指向。
修改指向的方式其实比较简单,使用prev指针一直指向了构造出来的这个新树的最右下边的节点,在中序遍历过程中把当前节点的左指针给设置为None,然后把当前节点放到新树的右下角,这样类似于一个越来越长的链表的构建过程。
时间复杂度是O(n),空间复杂度是O(1).
# Definition for a binary tree node.
# class TreeNode(object):
# def __init__(self, x):
# self.val = x
# self.left = None
# self.right = None
class Solution(object):
def increasingBST(self, root):
"""
:type root: TreeNode
:rtype: TreeNode
"""
dummy = TreeNode(-1)
self.prev = dummy
self.inOrder(root)
return dummy.right
def inOrder(self, root):
if not root:
return None
self.inOrder(root.left)
root.left = None
self.prev.right = root
self.prev = self.prev.right
self.inOrder(root.right)
参考资料
https://zxi.mytechroad.com/blog/tree/leetcode-897-increasing-order-search-tree/
日期
2018 年 9 月 3 日 ———— 新学期开学第一天!
2018 年 11 月 1 日 —— 小光棍节
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