程式碼隨想錄演算法訓練營第22天 |二叉樹part07：235. 二叉搜尋樹的最近公共祖先、701.二叉搜尋樹中的插入操作、450.刪除二叉搜尋樹中的節點

哆啦**發表於2024-07-15
演算法二叉樹

程式碼隨想錄演算法訓練營第22天 |二叉樹part07：235. 二叉搜尋樹的最近公共祖先、701.二叉搜尋樹中的插入操作、450.刪除二叉搜尋樹中的節點

235.二叉搜尋樹的最近公共祖先
https://leetcode.cn/problems/lowest-common-ancestor-of-a-binary-search-tree/description/
程式碼隨想錄：
https://programmercarl.com/0235.二叉搜尋樹的最近公共祖先.html
701.二叉搜尋樹中的插入操作
https://leetcode.cn/problems/insert-into-a-binary-search-tree/description/
程式碼隨想錄：
https://programmercarl.com/0701.二叉搜尋樹中的插入操作.html
701.二叉搜尋樹中的插入操作
https://leetcode.cn/problems/delete-node-in-a-bst/description/
450.刪除二叉搜尋樹中的節點
https://programmercarl.com/0450.刪除二叉搜尋樹中的節點.html#演算法公開課

235.二叉搜尋樹的最近公共祖先

題解思路

  • 遞迴法 利用二叉搜尋樹的特性 將root.val和p.val和q.val對比 如果屬於一邊 就搜尋該邊 否則 就是返回該node
  • 迭代:滿足條件就順邊找，不滿足條件就直接跳出；

題解程式碼

class Solution:
    def lowestCommonAncestor(self, root: 'TreeNode', p: 'TreeNode', q: 'TreeNode') -> 'TreeNode':
        if not root:
            return None
        if root.val>q.val and root.val>p.val:
            return self.lowestCommonAncestor(root.left,p,q)
        elif root.val<p.val and root.val <q.val:
            return self.lowestCommonAncestor(root.right,p,q)
        else:
            return root


```python
class Solution:
    def lowestCommonAncestor(self, root: 'TreeNode', p: 'TreeNode', q: 'TreeNode') -> 'TreeNode':
        while root:
            if root.val <p.val and root.val<q.val:
                root = root.right
            elif root.val>q.val and root.val>p.val:
                root = root.left
            else:
                return root
        return None

701.二叉搜尋樹中的插入操作

題解思路

  • 遞迴法：如果小於val，插入左邊；如果大於val，插入右邊；
  • 迭代法：找到需要插入的根節點，直接在根節點插入；

題解程式碼

class Solution:
    def insertIntoBST(self, root: Optional[TreeNode], val: int) -> Optional[TreeNode]:
        if not root:
            node = TreeNode(val)
            return node
        if root.val>val:
            root.left = self.insertIntoBST(root.left,val)
        else:
            root.right = self.insertIntoBST(root.right,val)
        return root

class Solution:
    def insertIntoBST(self, root: Optional[TreeNode], val: int) -> Optional[TreeNode]:
        if not root:
            node = TreeNode(val)
            return node
        curr = root
        pre = None
        while curr:
            pre = curr
            if curr.val > val:
                curr = curr.left
            else:
                curr = curr.right
        node = TreeNode(val)
        if val<pre.val:
            pre.left = node
        else:
            pre.right = node
        return root

450.刪除二叉搜尋樹中的節點

題解思路：

  • 根據二叉搜尋樹的性質；判斷哪個子樹需要刪除；
  • 遇到需要刪除的節點：
    • 無左子樹；
    • 無右子樹；
    • 左右子樹都有；

題解程式碼：

class Solution:
    def deleteNode(self, root: Optional[TreeNode], key: int) -> Optional[TreeNode]:
        if not root:
            return root
        if root.val==key:
            if not root.right:
                return root.left
            elif not root.left:
                return root.right
            else:
                curr = root.right
                while curr.left:
                    curr = curr.left
                curr.left = root.left
                return root.right
        elif root.val>key:
            root.left = self.deleteNode(root.left,key)
        else:
            root.right = self.deleteNode(root.right,key)
        return root

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