LeetCode演算法題-Trim a Binary Search Tree（Java實現）
這是悅樂書的第284 次更新，第301 篇原創
01 看題和準備
今天介紹的是LeetCode演算法題中Easy級別的第152題（順位題號是669）。給定二叉搜尋樹以及L和R的最低和最高邊界，修剪樹以使其所有元素位於[L，R]（R> = L）。可能需要更改樹的根，因此結果應返回修剪後的二叉搜尋樹的新根。例如：
輸入：L = 1R = 2
1 / \ 02
輸出：
1 \ 2
輸入：L = 1R = 3
3 / \ 04 \ 2 / 1
輸出：
3 / 2 / 1
本次解題使用的開發工具是eclipse，jdk使用的版本是1.8，環境是win7 64位系統，使用Java語言編寫和測試。
02 第一種解法
使用遞迴的方式。因為是二叉搜尋樹，並且返回的新二叉樹的根節點值是未定的，需要先確定根節點在哪，確定完根節點後，再去確定它的左子樹和右子樹。如果當前節點值比右邊界要大，那麼新節點只可能在左子樹那邊；如果當前節點值比左邊界還要小，那麼新節點只能在右子樹那邊。剩下就是正常情況，新左節點還是在左邊，新右節點還是在右邊。
/**
* Definition for a binary tree node.
* public class TreeNode {
*int val;
*TreeNode left;
*TreeNode right;
*TreeNode(int x) { val = x; }
* }
*/
class Solution {
public TreeNode trimBST(TreeNode root, int L, int R) {
if (root == null) {
return null;
}
if (root.val > R) {
return trimBST(root.left, L, R);
}
if (root.val < L) {
return trimBST(root.right, L, R);
}
root.left = trimBST(root.left, L, R);
root.right = trimBST(root.right, L, R);
return root;
}
}
03 第二種解法
使用迭代的方式。首先，還是需要確定根節點在哪裡，使用一個迴圈來判斷，如果當前節點值大於右邊界，就往左子樹裡面找，如果小於左邊界，就往右子樹裡面找。接著，從確定好的根節點開始，處理它的左子樹，還是還是用迴圈，如果當前節點不為空，並且它的左節點本身也不為空，它的左節點值小於左邊界，那麼就跟換它的左節點，將當前節點的左節點重新指向到當前節點左節點的右子節點。同理，對於右子樹的處理也是一樣的邏輯，只是將判斷換成了大於右邊界值。最後返回新的二叉樹。
/**
* Definition for a binary tree node.
* public class TreeNode {
*int val;
*TreeNode left;
*TreeNode right;
*TreeNode(int x) { val = x; }
* }
*/
class Solution {
public TreeNode trimBST(TreeNode root, int L, int R) {
if (root == null) {
return null;
}
// 先確定根節點的位置
while (root.val > R || root.val < L) {
if (root == null) {
return null;
}
if (root.val > R) {
root = root.left;
}
if (root.val < L) {
root = root.right;
}
}
// 處理左子樹
TreeNode temp = root;
while (temp != null) {
// 如果當前節點的左節點不為空且節點值小於左邊界
while (temp.left != null && temp.left.val < L) {
// 就將當前節點的左節點指向當前節點左節點的右子節點
temp.left = temp.left.right;
}
temp = temp.left;
}
// 處理右子樹
temp = root;
while (temp != null) {
// 如果當前節點的右節點不為空且節點值大於右邊界
while (temp.right != null && temp.right.val > R) {
// 就將當前節點的右節點指向當前節點右節點的左子節點
temp.right = temp.right.left;
}
temp = temp.right;
}
return root;
}
}
04 小結
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