专栏:50多种数据结构彻底征服

专栏:50多种经典图论算法全部掌握

一网友冷嘲热讽的发文称:原来小红书还在大小周啊,真可怜。其中一位小红书的员工回到:不用可怜,双倍工资,盼着每周多加几天呢。如果周末加班真的是双倍工资,确实很良心了,估计也会有不少人盼着周末加班

在互联网行业周末加班还给工资的确实不多,我之前工作过的一些公司无论是工作日加班还是周末加班,都会记录加班时长,可以用来调休,从来不会算到工资上的,到最后裁员的时候,如果没有调休完,有的会给你折算成赔偿,有的直接不算,等于白加了,能把加班折算成双倍工资的真的不多见。

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--------------下面是今天的算法题--------------

来看下今天的算法题,这题是LeetCode的第95. 不同的二叉搜索树 II。

问题描述

来源:LeetCode第95题

难度:中等

给你一个整数 n ,请你生成并返回所有由 n 个节点组成且节点值从 1 到 n 互不相同的不同二叉搜索树 。可以按任意顺序返回答案。

示例1:

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输入:n = 3 输出:[[1,null,2,null,3],[1,null,3,2],[2,1,3],[3,1,null,null,2],[3,2,null,1]]

示例2:

输入:n = 1 输出:[[1]]

  • 1 <= n <= 8

问题分析

这题让用 n 个整数构成不同的二叉搜索树,关于二叉搜索树的更多知识可以看下前面讲的。因为二叉搜索树左子树上的所有节点都小于根节点,右子树上的所有节点都大于根节点。

我们可以选择任何一个数字把它当做根节点,它左边的所有数字构成左子树,右边的所有数字构成右子树。比如 n 等于 8 ,我们可以选择 3 作为根节点,左边的所有数字[1,2]构成左子树,右边的所有数字[4,5,6,7,8]构成右子树。这里除了选择 3 以外我们还可以选择任何其他数字当做根节点,只需要枚举即可。

然后左子树和右子树的构建可以使用同样的方式,所以这是一个 分治算法 。先通过枚举的方式确定根节点,然后通过递归的方式创建左右子树,因为左子树和右子树可能有多个,所以要通过自由组合的方式来创建该二叉树。

JAVA:

public List   generateTrees (int n)  {
    return generateTrees(1, n);
}

// 左闭右闭区间[start,end]
public List   generateTrees (int start, int end)  {
    List
       
  mList =  new ArrayList<>();      if (start > end) { // 无效区间         mList.add( null);          return mList;     }      // 区间继续分成三部分,其中[i]是当前节点,[start, i - 1]是当前节点的所有      // 左子节点,[i + 1, end]是当前节点的所有右子节点,左右子节点继续递归创建。      for ( int i = start; i <= end; i++) {          // 递归创建左子树         List  leftTrees = generateTrees(start, i -  1);          // 递归创建右子树         List  rightTrees = generateTrees(i +  1, end);          // 从左子树集合中选出一棵左子树,从右子树集合中选出一棵右子树,拼接到根节点上          for (TreeNode left : leftTrees) {              for (TreeNode right : rightTrees) {                 TreeNode curTree =  new TreeNode(i); // 创建当前节点                 curTree.left = left;                 curTree.right = right;                 mList.add(curTree); // 构造一颗新的树添加到集合中。             }         }     }      return mList; }

C++:

public:
    vector   generateTrees (int n)  {
        return generateTrees(1, n);
    }

    // 左闭右闭区间[start,end]
    vector   generateTrees (int start, int end)  {
        vector
       
  vec;          if (start > end) { // 无效区间             vec.push_back( nullptr);              return vec;         }          // 区间继续分成三部分,其中[i]是当前节点,[start, i - 1]是当前节点的所有          // 左子节点,[i + 1, end]是当前节点的所有右子节点,左右子节点继续递归创建。          for ( int i = start; i <= end; i++) {              // 递归创建左子树              vector  leftTrees = generateTrees(start, i -  1);              // 递归创建右子树              vector  rightTrees = generateTrees(i +  1, end);              // 从左子树集合中选出一棵左子树,从右子树集合中选出一棵右子树,拼接到根节点上              for (TreeNode *left: leftTrees) {                  for (TreeNode *right: rightTrees) {                      auto *curTree =  new TreeNode(i); // 创建当前节点                     curTree->left = left;                     curTree->right = right;                     vec.emplace_back(curTree); // 构造一颗新的树添加到集合中。                 }             }         }          return vec;     }

Python:

def generateTrees(self, n: int) -> List[Optional[TreeNode]]:
    def generateTrees(start, end):  # 左闭右闭区间[start,end]
        trees = []
        if start > end:  # 无效区间
            trees.append(None)
            return trees
        # 区间继续分成三部分,其中[i]是当前节点,[start, i - 1]是当前节点的所有
        # 左子节点,[i + 1, end]是当前节点的所有右子节点,左右子节点继续递归创建。
        for i in range(start, end + 1):
            left_trees = generateTrees(start, i - 1)  # 递归创建左子树
            right_trees = generateTrees(i + 1, end)  # 递归创建右子树
            # 从左子树集合中选出一棵左子树,从右子树集合中选出一棵右子树,拼接到根节点上
            for left in left_trees:
                for right in right_trees:
                    node = TreeNode(i)  # 创建当前节点
                    node.left = left
                    node.right = right
                    trees.append(node)  # 构造一颗新的树添加到集合中。
        return trees

    return generateTrees(1, n)

笔者简介

博哥,真名:王一博,毕业十多年, 作者,专注于 数据结构和算法 的讲解,在全球30多个算法网站中累计做题2000多道,在公众号中写算法题解800多题,对算法题有自己独特的解题思路和解题技巧,喜欢的可以给个关注,也可以 下载我整理的1000多页的PDF算法文档 。