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Leetcode算法「114. 二叉樹展開為鏈表」

上周通過一位小伙伴,加入了一個氛圍很好的小群,人不多,但是大家保持著對知識的渴望,讓我很感動。

我自己也有一個群,人數(shù)也不多,但是能真正互動起來一起學習,一起進步的,還是太少。所以,現(xiàn)在也在學習如何讓自己成為更好的群主,帶動群活躍,帶動一個社群活躍,帶動小伙伴們一起進步,是我的愿景。當然,也不否認現(xiàn)在很多群友正在朝著積極向上的方向走著,我要做的,也是時刻保持對知識的渴望,做到“持續(xù)學習”。

誰讓咱是一名優(yōu)秀的程序員呢。上周日也學習了一遍遞歸,還通過一個二叉樹的例子來簡單介紹了下。我之前解決二叉樹相關的問題,基本上用的都是遞歸,結(jié)果那天分享的朋友用了隊列,讓我眼前一亮,原來程序的世界真是奇妙。

所以,思想碰撞真的是一件很開心的事情。大家在持續(xù)的學習,持續(xù)的交流中,會打開一些思維定式,接納更多的方式,你們覺得呢?

Algorithm LeetCode算法

https://leetcode-cn.com/problems/flatten-binary-tree-to-linked-list/(https://leetcode-cn.com/problems/flatten-binary-tree-to-linked-list/)

題目描述:給定一個二叉樹,原地將它展開為鏈表。

例如,給定二叉樹

示例1:

1 / \2 5/ \ \3 4 6

將其展開為:

1 \ 2 		\ 			3 				\ 					4 						\ 						5 							\ 								6

本文題解參考地址:https://leetcode-cn.com/problems/flatten-binary-tree-to-linked-list/solution/xiang-xi-tong-su-de-si-lu-fen-xi-duo-jie-fa-by--26/

解法:后序遍歷法

題目其實就是將二叉樹通過右指針,組成一個鏈表。

從例子上可以看出,其實就是讓我們把二叉樹,通過先序遍歷展示出來。所以我們首先想到的是能不能用先序遍歷的方式,每遍歷一個節(jié)點,就將上一個節(jié)點的右指針更新為當前節(jié)點。

先序遍歷的順序是 1->2->3->4->5->6,如下:

遍歷到2,把1的右指針指向2,即變成 1->2 3 4 5 6

遍歷到3,把2的右指針指向3,即變成 1->2->3 4 5 6

理想狀況下,以此類推即可。

但是,如果我們把1的右指針指向2,那么這時候1原本的右節(jié)點就丟失了,也就是我們后續(xù)找不到5這個節(jié)點。

所以,又引起了我們的思考,如何才能不讓5丟失呢?后序遍歷可以嗎?

也就是我們依次遍歷6 5 4 3 2 1,然后每遍歷一個節(jié)點就將當前節(jié)點的右指針更新為上一個節(jié)點,如下:

遍歷到5,把5的右指針指向6,即變成6 <- 5 4 3 2 1

遍歷到4,把4的右指針指向5,即變成6 <- 5 <- 4 3 2 1

以此類推,因為我們更新當前右指針的時候,當前節(jié)點的右節(jié)點已經(jīng)訪問過了,所以就不會存在丟失節(jié)點的問題。

把這個轉(zhuǎn)變成后序遍歷,遍歷順序就是 右子樹 -> 左子樹 -> 根節(jié)點

// 將二叉樹構(gòu)建完成public static void main(String[] args) { TreeNode treeNode = new TreeNode(1); treeNode.left = new TreeNode(2); treeNode.left.left = new TreeNode(3); treeNode.left.right = new TreeNode(4); treeNode.right = new TreeNode(5); treeNode.right.right = new TreeNode(6); flattern(treeNode);}
/** *  * @Title :  * @Description: 后續(xù)遍歷 * @param treeNode * @return :void * @throws */public static void flattern(TreeNode root) { Stack<TreeNode> treeNodes = new Stack<>(); TreeNode current = root; TreeNode preview = null;  while (current != null || !treeNodes.isEmpty()) { while (current != null) { // 添加根節(jié)點 treeNodes.push(current); // 添加右節(jié)點 current = current.right; }  // 已經(jīng)訪問到最右邊的節(jié)點 current = treeNodes.peek(); // 當右節(jié)點已經(jīng)被訪問過或者左節(jié)點不存在的情況,就去訪問根節(jié)點 if (current.left == null || current.left == preview) { treeNodes.pop(); current.right = preview; current.left = null; preview = current; current = null; } else { current = current.left; } }}

補充說明:先序遍歷

在介紹著后序遍歷的時候,我們先用先序遍歷的例子以及缺陷,來說明為什么我們選擇后序遍歷。那么,就一定不能用先序遍歷了嗎?顯然,答案是不對的。

有一種特殊的先序遍歷,提前將右節(jié)點保存到棧中,我們利用這種遍歷方式就可以防止右節(jié)點的丟失。因為棧是先進后出,所以我們先將右節(jié)點入棧。

再根據(jù)上面先序遍歷的分析,因為我們用棧保存了右孩子,所以不需要擔心右孩子丟失了。用一個 pre 變量保存上次遍歷的節(jié)點即可。

public static void flatten1(TreeNode root) { if (root == null){ return; } Stack<TreeNode> s = new Stack<TreeNode>(); s.push(root); TreeNode pre = null; while (!s.isEmpty()) { TreeNode temp = s.pop(); if(pre!=null){ pre.right = temp; pre.left = null; } if (temp.right != null){ s.push(temp.right); } if (temp.left != null){ s.push(temp.left); } pre = temp; }}

結(jié)語

二叉樹,是一顆神奇的樹,理論上我們都可以通過先序、中序、后續(xù)遍歷來拆解他,得到我們想要的結(jié)果,在做題的時候也是如此。

但是真正體現(xiàn)到編程的世界里,還是和理論做題有一點不同,編程需要我們用機器語言是實現(xiàn),去思考,去打通我們算法的任督二脈,這樣就是LeetCode存在的魅力,他是一個氛圍很好的社區(qū),擁有它,就擁有了算法的世界,擁有了進階的可能。

安利了LeetCode,安利下自己的號,盡量做到每周一題,分模塊的學習。小編最大的后悔就是沒能在大學學好數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法這門課,現(xiàn)在吃虧了,吃大虧了。好在萬變不離其宗,只要通過自己的勤奮,沒有什么是不可能的。

作者:Dimple

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