【leetcode】二叉树(python)

简单

面试题04.02、最小高度树

给定一个有序整数数组，元素各不相同且按升序排列，编写一个算法，创建一棵高度最小的二叉搜索树。
示例：

给定有序数组: [-10,-3,0,5,9],
一个可能的答案是：[0,-3,9,-10,null,5]，它可以表示下面这个高度平衡二叉搜索树：
          0 
         / \ 
       -3   9 
       /   / 
     -10  5 

思路： 首先从数组的中间位置建立跟节点，然后元素左边的递归建立左子树，元素右边递归建立右子树。
代码：

# Definition for a binary tree node.
# class TreeNode:
#     def __init__(self, x):
#         self.val = x
#         self.left = None
#         self.right = None

class Solution:
    def sortedArrayToBST(self, nums: List[int]) -> TreeNode:
        left, right = 0, len(nums) - 1
        if left > right:
            return None

        mid = (left + right) // 2
        root = TreeNode(nums[mid]) # 根节点
        root.left = self.sortedArrayToBST(nums[:mid]) # 建立左子树
        root.right = self.sortedArrayToBST(nums[mid + 1:]) # 建立右子树
        return root

面试55.1、二叉树的深度

输入一棵二叉树的根节点，求该树的深度。从根节点到叶节点依次经过的节点（含根、叶节点）形成树的一条路径，最长路径的长度为树的深度。
示例：

给定二叉树 [3,9,20,null,null,15,7]，
	    3
	   / \
	  9  20
	    /  \
	   15   7
返回它的最大深度 3 。

代码：

# Definition for a binary tree node.
# class TreeNode:
#     def __init__(self, x):
#         self.val = x
#         self.left = None
#         self.right = None

class Solution:
    def maxDepth(self, root: TreeNode) -> int:
        if root == None:
            return 0
        queue = [(root, 1)] # 根节点，深度为1
        while queue:
            (node, depth) = queue.pop(0)    # pop头
            if node.left:
                queue.append((node.left, depth+1))  # 深度depth+1的节点
            if node.right:
                queue.append((node.right, depth+1)) # 深度depth+1的节点
        return depth

617、合并二叉树

示例：

		输入: 
			Tree 1                     Tree 2                  
		          1                         2                             
		         / \                       / \                            
		        3   2                     1   3                        
		       /                           \   \                      
		      5                             4   7                  
		输出: 
		合并后的树:
			     3
			    / \
			   4   5
			  / \   \ 
			 5   4   7

代码： 递归

# Definition for a binary tree node.
# class TreeNode:
#     def __init__(self, x):
#         self.val = x
#         self.left = None
#         self.right = None

class Solution:
    def mergeTrees(self, t1: TreeNode, t2: TreeNode) -> TreeNode:
        if t1 is None:
            return t2
        if t2 is None:
            return t1
        root = TreeNode(t1.val + t2.val)
        root.left = self.mergeTrees(t1.left, t2.left)
        root.right = self.mergeTrees(t1.right, t2.right)
        return root

面试21、二叉树的镜像/226、翻转二叉树

请完成一个函数，输入一个二叉树，该函数输出它的镜像。
示例：

例如输入：
     4
   /   \
  2     7
 / \   / \
1   3 6   9
镜像输出：
     4
   /   \
  7     2
 / \   / \
9   6 3   1

代码： 递归

# Definition for a binary tree node.
# class TreeNode:
#     def __init__(self, x):
#         self.val = x
#         self.left = None
#         self.right = None

class Solution:
    def mirrorTree(self, root: TreeNode) -> TreeNode:
        if not root: return # None则返回
        # 左节点等于右节点的镜像
        root.left, root.right = self.mirrorTree(root.right), self.mirrorTree(root.left)
        return root

105. 从前序与中序遍历序列构造二叉树

根据一棵树的前序遍历与中序遍历构造二叉树。
注意:你可以假设树中没有重复的元素。
示例：

前序遍历 preorder = [3,9,20,15,7]
中序遍历 inorder = [9,3,15,20,7]
得到：
    3
   / \
  9  20
    /  \
   15   7

代码： 递归

# Definition for a binary tree node.
# class TreeNode:
#     def __init__(self, x):
#         self.val = x
#         self.left = None
#         self.right = None

class Solution:
    def buildTree(self, preorder: List[int], inorder: List[int]) -> TreeNode:
        if len(preorder) == 0:
            return None
        root = TreeNode(preorder[0])
        mid = inorder.index(preorder[0])
        root.left = self.buildTree(preorder[1:mid+1], inorder[:mid])
        root.right = self.buildTree(preorder[mid+1:], inorder[mid+1:])
        return root