代码训练营 day17|LeetCode 235，LeetCode 701，LeetCode 450

前言

这里记录一下陈菜菜的刷题记录，主要应对25秋招、春招
个人背景
211CS本+CUHK计算机相关硕，一年车企软件开发经验
代码能力：有待提高
常用语言：C++

系列文章目录

第二十天 二叉树 part07

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一、今日任务

● 235. 二叉搜索树的最近公共祖先
● 701.二叉搜索树中的插入操作
● 450.删除二叉搜索树中的节点

二、详细布置

235. 二叉搜索树的最近公共祖先

题目链接：力扣235
文章讲解：代码随想录

给定一个二叉搜索树, 找到该树中两个指定节点的最近公共祖先。

百度百科中最近公共祖先的定义为：“对于有根树 T 的两个结点 p、q，最近公共祖先表示为一个结点 x，满足 x 是 p、q 的祖先且 x 的深度尽可能大（一个节点也可以是它自己的祖先）。”

例如，给定如下二叉搜索树: root = [6,2,8,0,4,7,9,null,null,3,5]

提示：

所有节点的值都是唯一的。
p、q 为不同节点且均存在于给定的二叉搜索树中。

样例1：

输入: root = [6,2,8,0,4,7,9,null,null,3,5], p = 2, q = 8
输出: 6 
解释: 节点 2 和节点 8 的最近公共祖先是 6。 

思路

这题比二叉树的公共节点简单，只要从根节点开始，能找到一个节点，让两个节点分别分布在左右子树上就返回。

实战

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
 * };
 */

class Solution {
public:
    TreeNode* lowestCommonAncestor(TreeNode* root, TreeNode* p, TreeNode* q) {
        while(root){
            if(root->val<p->val && root->val<q->val)
                root=root->right;
            else if(root->val>p->val && root->val>q->val)
                root=root->left;
            else
                return root;
        }
        return NULL;
    }
};

701.二叉搜索树中的插入操作

题目链接：力扣225题链接
文章讲解：图文讲解

给定二叉搜索树（BST）的根节点 root 和要插入树中的值 value ，将值插入二叉搜索树。 返回插入后二叉搜索树的根节点。 输入数据 保证 ，新值和原始二叉搜索树中的任意节点值都不同。

注意，可能存在多种有效的插入方式，只要树在插入后仍保持为二叉搜索树即可。 你可以返回 任意有效的结果 。

提示：

树中的节点数将在 [0, 104]的范围内。
-108 <= Node.val <= 108
所有值 Node.val 是 独一无二 的。
-108 <= val <= 108
保证 val 在原始BST中不存在。

样例1：

输入：root = [4,2,7,1,3], val = 5
输出：[4,2,7,1,3,5]
 

思路

这题简单来看就是在叶子结点插入新节点，那么只要找到一个一个父节点的空子节点插入即可。

实战

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode() : val(0), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x, TreeNode *left, TreeNode *right) : val(x), left(left), right(right) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    TreeNode* insertIntoBST(TreeNode* root, int val) {
        if(root==NULL){
            TreeNode* node=new TreeNode(val);
            return node;
        }
        if(root->val>val)
            root->left=insertIntoBST(root->left,val);
        if(root->val<val)
            root->right=insertIntoBST(root->right,val);
        return root;
        }
};

20. 有效的括号

题目链接：LeetCode450
文章讲解：图文讲解

题目描述

给定一个二叉搜索树的根节点 root 和一个值 key，删除二叉搜索树中的 key 对应的节点，并保证二叉搜索树的性质不变。返回二叉搜索树（有可能被更新）的根节点的引用。

一般来说，删除节点可分为两个步骤：

首先找到需要删除的节点；
如果找到了，删除它。

提示：

节点数的范围 [0, 104].
-105 <= Node.val <= 105
节点值唯一
root 是合法的二叉搜索树
-105 <= key <= 105

样例1：

输入：root = [5,3,6,2,4,null,7], key = 3
输出：[5,4,6,2,null,null,7]
解释：给定需要删除的节点值是 3，所以我们首先找到 3 这个节点，然后删除它。
一个正确的答案是 [5,4,6,2,null,null,7], 如下图所示。
另一个正确答案是 [5,2,6,null,4,null,7]。

样例2：

输入: root = [5,3,6,2,4,null,7], key = 0
输出: [5,3,6,2,4,null,7]
解释: 二叉树不包含值为 0 的节点

思路

这一题挺麻烦的，但是根据数据结构的知识可以解，只要不涉及到平衡二叉树的调整，都是比较简单的。

实战

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode() : val(0), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x, TreeNode *left, TreeNode *right) : val(x), left(left), right(right) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    TreeNode* deleteNode(TreeNode* root, int key) {
        if(root==NULL)
            return root;
        if(root->val==key){
            if(root->left==NULL&&root->right==NULL){
                delete root;
                return NULL;
            }
            else if(root->left==NULL&&root->right!=NULL){
                TreeNode* node=root->right;
                delete root;
                return node;
            }
            else if(root->left!=NULL&&root->right==NULL){
                TreeNode* node=root->left;
                delete root;
                return node;
            }
            else{
                TreeNode* node=root->right;
                while(node->left){
                    node=node->left;
                }
                node->left=root->left;
                TreeNode* re=root->right;
                delete root;
                return re;
            }
        }
        if (root->val > key) root->left = deleteNode(root->left, key);
        if (root->val < key) root->right = deleteNode(root->right, key);
        return root;
    }
};

总结

今天主要学习了二叉排序树的一系列操作，感觉删除和增加节点很经典，码一下可以二刷。
加油，坚持打卡的第17天。