1. 路径总和

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解题思路:

向下进行递归求解:满足hasPathSum(TreeNode root, int sum)

​ 等价于满足 hasPathSum(root.right, sum -val)hasPathSum(root.left, sum -val)

寻找退出条件:当最后一次递归时 sum - root.val == 0

代码实现:
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/**
* Definition for a binary tree node.
* public class TreeNode {
* int val;
* TreeNode left;
* TreeNode right;
* TreeNode(int x) { val = x; }
* }
*/
class Solution {
public boolean hasPathSum(TreeNode root, int sum) {

if (root == null) return false;

if (root.left == null && root.right == null) return sum - root.val == 0;

return hasPathSum(root.left, sum - root.val) || hasPathSum(root.right, sum - root.val);

}
}

2. 对称二叉树

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递归解法:

如果一个树的左子树与右子树镜像对称,那么这个树是对称的。

fig1

因此,该问题可以转化为:两个树在什么情况下互为镜像?

如果同时满足下面的条件,两个树互为镜像:

  • 它们的两个根结点具有相同的值
  • 每个树的右子树都与另一个树的左子树镜像对称
fig2

作者:LeetCode-Solution
链接:https://leetcode-cn.com/problems/symmetric-tree/solution/dui-cheng-er-cha-shu-by-leetcode-solution/
来源:力扣(LeetCode)
著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权,非商业转载请注明出处。

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class Solution {
public boolean isSymmetric(TreeNode root) {
return check(root, root);
}

public boolean check(TreeNode p, TreeNode q) {
if (p == null && q == null) {
return true;
}
if (p == null || q == null) {
return false;
}
return p.val == q.val && check(p.left, q.right) && check(p.right, q.left);
}
}

/*
作者:LeetCode-Solution
链接:https://leetcode-cn.com/problems/symmetric-tree/solution/dui-cheng-er-cha-shu-by-leetcode-solution/
来源:力扣(LeetCode)
著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权,非商业转载请注明出处。
*/
迭代解法:

「方法一」中我们用递归的方法实现了对称性的判断,那么如何用迭代的方法实现呢?首先我们引入一个队列,这是把递归程序改写成迭代程序的常用方法。初始化时我们把根节点入队两次。每次提取两个结点并比较它们的值(队列中每两个连续的结点应该是相等的,而且它们的子树互为镜像),然后将两个结点的左右子结点按相反的顺序插入队列中。当队列为空时,或者我们检测到树不对称(即从队列中取出两个不相等的连续结点)时,该算法结束。

作者:LeetCode-Solution
链接:https://leetcode-cn.com/problems/symmetric-tree/solution/dui-cheng-er-cha-shu-by-leetcode-solution/
来源:力扣(LeetCode)
著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权,非商业转载请注明出处。

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class Solution {
public boolean isSymmetric(TreeNode root) {
return check(root, root);
}

public boolean check(TreeNode u, TreeNode v) {
Queue<TreeNode> q = new LinkedList<TreeNode>();
q.offer(u);
q.offer(v);
while (!q.isEmpty()) {
u = q.poll();
v = q.poll();
if (u == null && v == null) {
continue;
}
if ((u == null || v == null) || (u.val != v.val)) {
return false;
}

q.offer(u.left);
q.offer(v.right);

q.offer(u.right);
q.offer(v.left);
}
return true;
}
}

/*
作者:LeetCode-Solution
链接:https://leetcode-cn.com/problems/symmetric-tree/solution/dui-cheng-er-cha-shu-by-leetcode-solution/
来源:力扣(LeetCode)
著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权,非商业转载请注明出处。
*/

3. 二叉树的最大深度

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class Solution {
public int maxDepth(TreeNode root) {
return root == null ? 0 : Math.max(maxDepth(root.left), maxDepth(root.right)) + 1;
}
}

4. 二叉树的层次遍历 II

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解体思路:
  1. 设置一个 Queue 用来存放每一层的节点

  2. 当 Queue 不为空的时候,遍历 Queue

    • 设置一个 List 存放一层节点的整数值

    • 依次取出 Queue 中的每一个节点,将该放入到 List 中

    • 将每个节点的左右子树(不为空时)放入 Queue 中

    • 将 List 加到队列头部

代码实现:
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/**
* Definition for a binary tree node.
* public class TreeNode {
* int val;
* TreeNode left;
* TreeNode right;
* TreeNode(int x) { val = x; }
* }
*/
class Solution {
public List<List<Integer>> levelOrderBottom(TreeNode root) {
LinkedList<List<Integer>> res = new LinkedList<>();
if (root == null) {
return res;
}
Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
queue.add(root);
while (!queue.isEmpty()) {
List<Integer> oneLevel = new ArrayList<>();
int count = queue.size();
for (int i = 0; i < count; i++) {
TreeNode node = queue.poll();
oneLevel.add(node.val);
if (node.left != null) {
queue.add(node.left);
}
if (node.right != null) {
queue.add(node.right);
}
}
res.addFirst(oneLevel);
}
return res;
}
}
执行结果:
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5. 将有序数组转换为二叉搜索树

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解题思路:

将有序数组转化为二叉搜索树,由 BST 的性质可知转化后所得的 BST 的根节点为有序数组最中间的数根节点的左子节点为有序数组前半段最中间的数,根节点的右子节点为有序数组后半段的中间数,依次类推……

代码实现:
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/**
* Definition for a binary tree node.
* public class TreeNode {
* int val;
* TreeNode left;
* TreeNode right;
* TreeNode(int x) { val = x; }
* }
*/
class Solution {
public TreeNode sortedArrayToBST(int[] nums) {
return add(nums, 0, nums.length - 1);
}

public TreeNode add(int[] nums, int left, int right) {
if (left > right) {
return null;
}

int mid = left + (right - left) / 2;

TreeNode root = new TreeNode(nums[mid]);
root.left = add(nums, left, mid - 1);
root.right = add(nums, mid + 1, right);
return root;
}
}