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【LeetCode Hot100】二叉树篇

news 来源：原创 2025/5/15 10:53:30

前言

        本文用于整理LeetCode Hot100中题目解答，因题目比较简单且更多是为了面试快速写出正确思路，只做简单题意解读和一句话题解方便记忆。但代码会全部给出，方便大家整理代码思路。

94. 二叉树的中序遍历

一句话题意

        返回二叉树中序遍历的数值数组。

一句话题解

        二叉树中序遍历是：先访问当前左节点，然后读取当前节点值，最后访问右节点。

        模拟即可。

class Solution {List<Integer> ans = new ArrayList<>();public List<Integer> inorderTraversal(TreeNode root) {dfs(root);return ans;}void dfs(TreeNode node){if(node == null) return ;dfs(node.left);ans.add(node.val);dfs(node.right);}
}

104. 二叉树的最大深度

一句话题意

        求二叉树最大深度。

一句话题解

        二叉树最大深度也就是从根节点到叶子节点最大距离，模拟即可。

class Solution {int ans=0;void dfs(TreeNode node ,int dep){if(node==null){ans=Math.max(ans,dep);return ;}dfs(node.left,dep+1);dfs(node.right,dep+1);}public int maxDepth(TreeNode root) {dfs(root,0);return ans;}
}

226. 翻转二叉树

一句话题意

        将二叉树中每个左右节点进行反转。

一句话题解

        广搜然后模拟跑一下即可。

class Solution {public TreeNode invertTree(TreeNode root) {Queue<TreeNode> q = new LinkedList<>();if(root != null ) q.add(root);while(q.size() > 0){TreeNode x = q.poll();if(x==null)continue;TreeNode mid = x.left;x.left = x.right;x.right = mid;q.add(x.left);q.add(x.right); }return root;}
}

101. 对称二叉树

一句话题意

        检查给定的二叉树是否根据根节点对称。

一句话题解

        模拟。

class Solution {public boolean check(TreeNode l, TreeNode r){if(l==null&&r==null)return true;if((r==null&&l!=null)||(r!=null&&l==null)||(l.val!=r.val))return false;return check(l.left,r.right)&check(l.right,r.left);} public boolean isSymmetric(TreeNode root) {return check(root.left,root.right);}
}

543. 二叉树的直径

一句话题意

        求树上两点距离的最大值，即树的直径。

一句话题解

        当前节点的左子树最大深度+当前节点的右子树最大深度=以当前节点为中间点的最长链

class Solution {int ans;int dfs(TreeNode a){if(a==null)return 0;int l=dfs(a.left);int r=dfs(a.right);ans=Math.max(ans,l+r);return Math.max(l,r)+1;}public int diameterOfBinaryTree(TreeNode root) {dfs(root);return ans;}
}

102. 二叉树的层序遍历

一句话题意

        将二叉树进行层序遍历，将值保留在二维数组中。

一句话题解

        广搜层序遍历模拟即可。

class Solution {class Node {TreeNode node;int dep;Node(TreeNode node,int dep){this.node = node ;this.dep = dep;}}public List<List<Integer>> levelOrder(TreeNode root) {List<List<Integer>> ans = new ArrayList<>();Queue<Node> q = new LinkedList<>();q.add(new Node(root,0));while(q.size()>0){Node x = q.poll();if(x.node==null)continue;if(ans.size()<=x.dep)ans.add(new ArrayList<>());ans.get(x.dep).add(x.node.val);q.add(new Node(x.node.left,x.dep+1));q.add(new Node(x.node.right,x.dep+1));}return ans;}
}

108. 将有序数组转换为二叉搜索树

一句话题意

        给定一个有序列表，将列表中的数据转化成一颗平衡二叉搜索树。

一句话题解

        平衡二叉搜索树 AVL树的特点是，当前节点的左节点的值要比当前节点小，右节点的值要比当前节点大。并且树不能连续三个左偏或右偏（因为可以进行转化）。根据上述特点，用二分来模拟建树即可。

class Solution {int[] arr;TreeNode dfs(TreeNode node ,int l,int r){if(l>r)return null;int mid=l+r>>1;node.val = arr[mid];node.left = dfs(new TreeNode(),l , mid-1);node.right = dfs(new TreeNode(), mid+1,r);return node;}public TreeNode sortedArrayToBST(int[] nums) {arr=nums;return dfs(new TreeNode(),0,nums.length-1);}
}

98. 验证二叉搜索树

一句话题意

        验证是否为二叉搜索树。

        有效 二叉搜索树定义如下：

  • 节点的左子树只包含 小于 当前节点的数。

  • 节点的右子树只包含 大于 当前节点的数。

  • 所有左子树和右子树自身必须也是二叉搜索树。

一句话题解

        方法一：按照题意模拟，验证即可。

        方法二：通过层序遍历，拿出数值数组，确保数值数组为递增序列即可验证时二叉搜索树。

class Solution {public boolean check(TreeNode node, long mn, long mx) {if (node == null)return true;if (node.val<= mn||node.val>=mx) return false;return check(node.left, mn, node.val) && check(node.right, node.val, mx);}public boolean isValidBST(TreeNode root) {return check(root, Long.MIN_VALUE, Long.MAX_VALUE);}
}

230. 二叉搜索树中第 K 小的元素

一句话题意

        找到二叉搜索中第K小的元素。

一句话题解

        中序遍历跑一遍二叉搜索树，每次读取中间节点值得时候K--，最后K为0时候取值即可。

class Solution {int ans;int cnt;void dfs(TreeNode node){if(node==null||cnt==0)return ;dfs(node.left);cnt--;if(cnt==0)ans=node.val;dfs(node.right);}public int kthSmallest(TreeNode root, int k) {ans=-1;cnt=k;dfs(root);return ans;}
}

199. 二叉树的右视图

一句话题意

        给定一颗二叉树，求二叉树的每一层最右侧的节点。

一句话题解

        先序遍历二叉树，每次访问节点的时候更新当前层的节点。

class Solution {List<Integer> ans =new ArrayList<>();public List<Integer> rightSideView(TreeNode root) {dfs(root,0);return ans;}void dfs(TreeNode node ,int dep){if(node==null)return ;if(ans.size()<=dep)ans.add(node.val);else ans.set(dep,node.val);dfs(node.left, dep+1);dfs(node.right,dep+1);}
}

114. 二叉树展开为链表

一句话题意

        给定一颗二叉树，让这棵树变成一颗右偏树，展开后的链表的顺序应与先序遍历的顺序相同。不要使用额外空间。

一句话题解

        优先去访问左节点，当访问到当前左节点存在右节点的时候，将右节点的最后一个拿出来，连接到当前前节点的右节点上，这样能保证右侧的链先连接成功。然后处理左节点，将左节点练到前一个节点的右节点上，然后左节点置空即可。

class Solution {public void flatten(TreeNode root) {while(root!=null){if(root.left!=null){TreeNode x= root.left;TreeNode y = x;while(y.right!=null){y=y.right;}y.right=root.right;root.left=null;root.right=x;}root=root.right;}}
}

105. 从前序与中序遍历序列构造二叉树

一句话题意

        给定树的先序遍历和中序遍历，重新构建二叉树。

一句话题解

        先序遍历的数组的第一节点是根节点，中序遍历可以判断出来根节点的左子树和右子树节点个数。

        根据上面的两个特点，即可重新构造二叉树，即每次重复获取根节点，然后获取两侧个数，然后再去获取中间节点即可。用HashMap加速获取节点下表的速度。

class Solution {int[] pre;HashMap<Integer,Integer> mp=new HashMap<>();public TreeNode buildTree(int[] preorder, int[] inorder) {this.pre=preorder;for(int i=0;i<inorder.length;i++){mp.put(inorder[i],i);}return build(0,0,inorder.length-1);}TreeNode build(int root,int l,int r){if(l>r)return null;TreeNode node=new TreeNode(pre[root]);int mid=mp.get(pre[root]);node.left=build(root+1,l,mid-1);node.right=build(root+mid-l+1,mid+1,r);//mid-l左子树节点个数return node;}
}

437. 路径总和 III

一句话题意

        求每个从父节点到父节点下面其中一个子节点的路径和为Target的路径个数。

一句话题解

        从上到下做树形前缀和。

class Solution {int ans=0;int target;HashMap<Long,Integer> mp = new HashMap<>();public int pathSum(TreeNode root, int targetSum) {this.target=targetSum;mp.put(0L,1);dfs(root,0);return ans;}void dfs(TreeNode node,long sum){if(node==null)return ;sum+=node.val;ans+=mp.getOrDefault(sum - target,0);mp.put(sum,mp.getOrDefault(sum,0)+1);dfs(node.left,sum);dfs(node.right,sum);mp.put(sum,mp.get(sum)-1);}
}

236. 二叉树的最近公共祖先

一句话题意

        求树任意两点的LCA。

一句话题解

        先把所有节点的所属层数求出，然后根据层次结构往上跑父亲节点就可以了。

class Solution {HashMap<Integer,Integer> deep;HashMap<Integer,TreeNode> fa;public TreeNode lowestCommonAncestor(TreeNode root, TreeNode p, TreeNode q) {fa=new HashMap<Integer,TreeNode>();deep=new HashMap<Integer,Integer>();dfs(root,new TreeNode(-1),0);while(deep.get(p.val)>deep.get(q.val)){p=fa.get(p.val);}while(deep.get(p.val)<deep.get(q.val)){q=fa.get(q.val);}while(p.val!=q.val){p=fa.get(p.val);q=fa.get(q.val);}return p;}void dfs(TreeNode root,TreeNode faa,int dep){if(root==null)return ;deep.put(root.val,dep);fa.put(root.val,faa);dfs(root.left,root,dep+1);dfs(root.right,root,dep+1);}
}

124. 二叉树中的最大路径和

一句话题解

        求二叉树任意两点间距离的最大值。

一句话题解

        非常类似树的直接的思路，求当前节点左子树的最长链和右子树的最长链，加上自己本身，便是当前节点处于中点的最长路径。

class Solution {int ans = Integer.MIN_VALUE;public int maxPathSum(TreeNode root) {dfs(root);return ans;}int dfs(TreeNode node){if(node==null)return 0;int l = Math.max(dfs(node.left),0);int r = Math.max(dfs(node.right),0);ans=Math.max(ans,l+r+node.val);return node.val+Math.max(l,r);}
}

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编程日记 2025/5/1 9:14:12

批量删除OpenStack实例

在Linux终端实现批量删除OpenStack实例&#xff0c;支持并发删除、安全确认、重试机制、优先清理运行中实例 #!/bin/bash # # 增强版 OpenStack 删除实例脚本 # 功能&#xff1a;支持并发删除、安全确认、重试机制、优先清理运行中实例 # 更新&#xff1a;2025年4月30日 # ##…...

编程日记 2025/5/1 9:14:12

楼宇智能化一、二章【期末复习】

一章、楼宇概述 智能建筑的定义：以建筑物为平台，基于对各类智能化信息的综合应用，集架构、系统、应用、管理及优化组合为一体，具有感知、传输、记忆、推理、判断和决策的综合智慧能力，形成以人、建筑、环境互为协调的整合体，为人们提供安全、高效、便利及可持续发展功能…...

编程日记 2025/5/1 9:14:10

三生原理与西方哲学的具体对比？

AI辅助创作&#xff1a; 一、本体论差异 ‌生成论与构成论的分野‌ 三生原理以《周易》“太极生两仪&#xff0c;两仪生四象&#xff0c;四象生八卦”、《道德经》“道生一&#xff0c;一生二&#xff0c;二生三&#xff0c;三生万物”为基础&#xff0c;构建动态层级生成的宇…...

编程日记 2025/5/1 9:13:08

呼叫中心座席管理系统：智能升级，高效服务

在数字化转型加速的今天&#xff0c;客户服务体验已成为企业竞争力的核心要素。传统 呼叫中心系统 依赖硬件设备、人工操作的模式已无法满足高效、智能、灵活的现代企业需求。畅信达呼叫中心 座席管理系统 V5.0应运而生&#xff0c;以WEBRTC软电话接入、智能座席辅助、知识库管…...

编程日记 2025/5/1 9:13:07

PCB设计实战技巧宝典：从库管理到布线优化的全流程解析

知识点1【PCB设计流程】 器件 符号 封装 &#xff08;3D模型 实物图 &#xff09; 流程介绍 1、如果没有需要的的库&#xff0c;先画库&#xff1a;器件&#xff0c;符号&#xff0c;封装 2、新建工程&#xff0c;放置器件在原理图 3、原理图转PCB 4、导出ROM和Gerber…...

编程日记 2025/5/1 9:13:07

微信小程序 XSS 防护知识整理

场景1&#xff1a;用户输入表单&#xff08;如评论框&#xff09; 错误做法&#xff1a;直接渲染未过滤的用户输入 // WXML <view>{{ userInput }}</view>// JS&#xff08;用户输入了恶意内容&#xff09; Page({data: { userInput: <script>alert("…...

编程日记 2025/5/1 9:12:04

平衡截断（Balanced Truncation）—— MTALAB 和 Python 实现

平衡截断balreal 算法原理平衡截断过程求解 HSV 为什么不使用定义而是使用 Cholesy 和SVD 分解&#xff1f; MATLAB 实践Python 实现 先验知识&#xff1a;可控性 Gramian W c W_c Wc​、可观性 Gramian W o W_o Wo​ 以及 Hankel 奇异值&#xff08;HSV&#xff09; σ i \s…...

编程日记 2025/5/1 9:12:04

机器手电机驱动器小体积解决方案

市场背景 随着工业4.0与人工智能技术的深度融合&#xff0c;智能机器人正加速渗透至医疗、物流、制造及服务等核心领域。据行业分析显示&#xff0c;2023年全球协作机器人市场规模同比增长23%&#xff0c;其中高精度关节驱动与小型化硬件设计成为技术迭代的关键需求。然而&…...

编程日记 2025/5/1 9:12:03

（数智化）采购管理系统平台开发费用

随着招标采购数智化升级加速&#xff0c;采购管理系统平台开发费用成为企业关注的焦点——从几十万到几百万不等&#xff0c;那么开发成本差异的背后藏着怎样的技术逻辑与价值密码呢&#xff1f;采购管理系统研发商郑州信源信息技术股份有限公司根据行业特点及客户实际实践总结…...

编程日记 2025/5/1 9:12:00