LeetCode刷题day22||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--二叉树

235. 二叉搜索树的最近公共祖先

题目描述

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思路分析

本题是二叉搜索树，二叉搜索树是有序的，那得好好利用一下这个特点。
只要从上到下去遍历，遇到 cur节点是数值在[p, q]区间中则一定可以说明该节点cur就是q 和 p的公共祖先。

代码

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

class Solution {
public:
    TreeNode* lowestCommonAncestor(TreeNode* root, TreeNode* p, TreeNode* q) {
        while(root) {
            if (root->val > p->val && root->val > q->val) {
                root = root->left;
            } else if (root->val < p->val && root->val < q->val) {
                root = root->right;
            } else return root;
        }
        return NULL;
    }
};
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701.二叉搜索树中的插入操作

题目描述

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思路分析

只要按照二叉搜索树的规则去遍历，遇到空节点就插入节点就可以了。

代码

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;
    }
};
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class Solution {
private:
    TreeNode* parent;
    void traversal(TreeNode* root, int val) {
        if (root == NULL) {
            TreeNode* node = new TreeNode(val);
            if (val > parent->val) parent->right = node;
            else parent->left = node;
            return;
        }
        parent = root;
        if (val > root->val) traversal(root->right, val);
        if (val < root->val) traversal(root->left, val);
        return;
    }
public:
    TreeNode* insertIntoBST(TreeNode* root, int val) {
        parent = new TreeNode(0);
        if (root == NULL) {
            root = new TreeNode(val);
        }
        traversal(root, val);
        return root;


    }
};
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450.删除二叉搜索树中的节点

题目描述

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思路分析

二叉搜索树的删除

有以下五种情况：

• 第一种情况：没找到删除的节点，遍历到空节点直接返回了
• 找到删除的节点
  • 第二种情况：左右孩子都为空（叶子节点），直接删除节点， 返回NULL为根节点
  • 第三种情况：删除节点的左孩子为空，右孩子不为空，删除节点，右孩子补位，返回右孩子为根节点
  • 第四种情况：删除节点的右孩子为空，左孩子不为空，删除节点，左孩子补位，返回左孩子为根节点
  • 第五种情况：左右孩子节点都不为空，则将删除节点的左子树头结点（左孩子）放到删除节点的右子树的最左面节点的左孩子上，返回删除节点右孩子为新的根节点。

代码

class Solution {
public:
    TreeNode* deleteNode(TreeNode* root, int key) {
        if (root == NULL) return nullptr;
        if (root->val == key) {
            if (root->left == NULL && root->right == NULL) {
                delete root;
                return nullptr;
            }else if (root->left == nullptr) {
                auto retNode = root->right;
                delete root;
                return retNode;
            }else if (root->right == nullptr) {
                auto retNode = root->left;
                delete root;
                return retNode;
            }else {
                TreeNode* cur = root->right;
                while (cur->left != nullptr) cur = cur->left;
                cur->left = root->left;
                TreeNode* tmp = root;
                root = root->right;
                delete tmp;
                return root;
            }
        }
        if (root->val < key) root->right = deleteNode(root->right, key);
        if (root->val > key) root->left = deleteNode(root->left, key);
        return root;

    }
};
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