本篇持续来聊聊二叉树的递归套路。
一、判断二叉树是否是搜寻二叉树
搜寻二叉树定义:二叉树中的任意一个以X为头的子树,左子树都比X小,右子树都比X大。(经典的搜寻二叉树是没有反复值的)
1、经典做法
中序遍历,后果是递增的,阐明这是搜寻二叉树。
2、递归套路思路
剖析任意一个以X为头的子树,满足以X为头的子树是搜寻二叉树的条件(列出所有可能性)
1)左子树是搜寻二叉树
2)右子树是搜寻二叉树
3)左子树的最大值 小于 X
4)右子树的最小值 大于 X
满足这四个条件能力说以X为头的子树是均衡二叉树。
问题来了:此时发现我须要从左子树和右子树中获取的后果不统一(一个是要最小值、一个是要最大值),不好拼凑出递归。咋办?好说,咱们间接求选集(小孩子才做抉择,成年人不做抉择,都要),左子树咱们求最大值和最小值,右子树也是。
也就是每次从左子树和右子树中咱们都须要 是否搜寻二叉树、最大值、最小值 三个数据,只管咱们最初只返回是否搜寻二叉树,然而咱们须要最大值和最小值来辅助咱们判断是否搜寻,所以能够定义如下的Info类
/** * @author Java和算法学习:周一 */public static class Info { public boolean isSearch; public int max; public int min; public Info(boolean isSearch, int max, int min) { this.isSearch = isSearch; this.max = max; this.min = min; }}
3、递归套路代码
(1)首先判断为空时好不好设置,此时不好设置,节点为空时max和min不好指定,所以节点为空时间接返回null,前面递归时再解决这个null即可。
(2)而后依据列出的所有可能性,编写递归套路的代码,因为要整个造成递归,所以每一步都要返回Info类。(无脑拿到左右子树的Info、拼凑本人的Info、返回本人的Info)
/** * 判断是否是搜寻二叉树的递归套路写法 * * @author Java和算法学习:周一 */public static Info process(Node x) { // 为空时,max和min无奈赋值,所以此处返回null if (x == null) { return null; } // 获取左右子树的数据 Info leftInfo = process(x.left); Info rightInfo = process(x.right); // 拼凑本人的数据 boolean isSearch = true; // 以后节点不是搜寻二叉树的状况 // 1.左子树不是搜寻二叉树 // 2.右子树不是搜寻二叉树 // 3.左子树最大值大于以后节点 // 4.右子树最小值小于以后节点 if (leftInfo != null && (!leftInfo.isSearch || leftInfo.max >= x.value)) { isSearch = false; } if (rightInfo != null && (!rightInfo.isSearch || rightInfo.min <= x.value)) { isSearch = false; } int max = x.value; int min = x.value; if (leftInfo != null) { max = Math.max(leftInfo.max, max); min = Math.min(leftInfo.min, min); } if (rightInfo != null) { max = Math.max(rightInfo.max, max); min = Math.min(rightInfo.min, min); } return new Info(isSearch, max, min);}
(3)主函数调用递归办法获取后果
/** * @author Java和算法学习:周一 */public static boolean isSearchBinaryTree(Node head) { if (head == null) { return true; } return process(head).isSearch;}
所有代码地址:
https://github.com/monday-pro...
二、二叉树的最大间隔
给定一个二叉树,任何两个节点之间都存在间隔,返回整个二叉树的最大间隔。两个节点的间隔示意从一个节点到另一个节点最短门路上的节点数(蕴含两个节点本人)
1、递归套路思路
首先剖析以X为头的二叉树,它的最大间隔的可能性有两类,不通过X、通过X。
不通过X:须要获取左子树和右子树各自的最大间隔
通过X:(左树高度 + 右树高度 + 1)即是最大间隔
也就是每次从左子树和右子树中咱们都须要 最大间隔、高度 两个数据,最初再取 左子树最大间隔、右子树最大间隔、(左树高度 + 右树高度 + 1) 的最大值即是整个树的最大间隔。只管咱们最初只返回最大间隔,然而咱们须要高度来辅助咱们计算最大间隔,所以能够定义如下的Info类
/** * @author Java和算法学习:周一 */public static class Info { public int height; public int maxDistance; public Info(int height, int maxDistance) { this.height = height; this.maxDistance = maxDistance; }}
2、递归套路代码
(1)首先判断为空时好不好设置,此时是好设置的,节点为空时new Info(0, 0),即认为空节点高度为0、最大间隔为0。
(2)而后依据列出的所有可能性,编写递归套路的代码,因为要整个造成递归,所以每一步都要返回Info类。(无脑拿到左右子树的Info、拼凑本人的Info、返回本人的Info)
/** * 求二叉树的最大间隔的递归套路写法 * * @author Java和算法学习:周一 */public static Info process(Node x) { if (x == null) { return new Info(0, 0); } // 获取左右子树的信息 Info leftInfo = process(x.left); Info rightInfo = process(x.right); // 拼凑解决本人的信息 // 最大高度是 左右子树最大高度 + 1 int height = Math.max(leftInfo.height, rightInfo.height) + 1; // 最大间隔是 左子树最大间隔、右子树最大间隔、(左树高度 + 右树高度 + 1) 三个的最大值 int maxDistance = Math.max((leftInfo.height + rightInfo.height + 1), Math.max(leftInfo.maxDistance, rightInfo.maxDistance)); return new Info(height, maxDistance);}
(3)主函数调用递归办法获取后果
/** * @author Java和算法学习:周一 */public static int maxDistance(Node head) { if (head == null) { return 0; } return process(head).maxDistance;}
所有代码地址:
https://github.com/monday-pro...
这是二叉树递归套路解法的第二篇,联合上一篇是不是发现又有了新的播种呢。这次咱们又学会了左右子树须要获取的值不同时如何解决、在节点为空时不好设置值时如何解决等。