给你一个整数 n ,请你生成并返回所有由 n 个节点组成且节点值从 1 到 n 互不相同的不同 二叉搜索树 。可以按 任意顺序 返回答案。
示例 1:
输入:n = 3
输出:[[1,null,2,null,3],[1,null,3,2],[2,1,3],[3,1,null,null,2],[3,2,null,1]]
示例 2:
输入:n = 1
输出:[[1]]
提示:
1 <= n <= 8
/**
* 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:
vector<TreeNode*> generateTrees(int n) {
if(!n) return {};
return dfs(1, n);
}
vector<TreeNode*> dfs(int l, int r){
vector<TreeNode*> res;
if(l > r){
res.push_back(NULL);
return res;
}
//l = 1, r = r
// k=1 -> (1~0)*(2~r) +
// k=2 -> (1~1)*(3~r) +
// k=3 -> (1~2)*(4~r) + ... +
// k=r -> (1~r-1)*(r+1~r)
for(int k = l; k <= r; k++){
vector<TreeNode*> left = dfs(l, k-1);
vector<TreeNode*> right = dfs(k+1, r);
for(TreeNode* i : left)//枚举l~k-1组成的所有左子树情况,即左子树集合
for(TreeNode* j : right){//枚举k+1~r组成的所有右子树情况,即右子树集合
auto root = new TreeNode(k);//创建节点k
root->left = i, root->right = j;//以k为根节点,拼接二叉搜索树
res.push_back(root);//把当前的二叉搜索树放入l~r集合中
}
}
return res;//返回以l~r为节点的二叉搜索树的所有情况
}
};