二叉树常见算法总结（java）

该帖主要对二叉树的常见算法题进行总结，也是方便查看，具体的题目要求和思路可以点开链接查看，欢迎大家指点。

1 二叉树的前序遍历
（1）访问根节点；
（2）递归遍历左子树；
（3）递归遍历右子树；

递归前序遍历
public void preTraversal(Node node){if (node != null) {  System.out.print(node.val+" ");preTraversal(node.left);preTraversal(node.right);}}
非递归前序遍历：
public List<Integer> preorderTraversal(TreeNode root) {List<Integer> list = new ArrayList<>();if(root==null){return list;}Stack<TreeNode> stack = new Stack<>();stack.push(root);while(!stack.isEmpty()){TreeNode res = stack.pop();if(res.right != null)stack.push(res.right);if(res.left != null)stack.push(res.left);list.add(res.val);}return list;}

2 中序遍历：
（1）遍历左子树；
（2）访问根节点；
（3）遍历右子树

递归：
public void  MidTraversal(Node node){if (node != null) {  MidTraversa(node.left);System.out.print(node.val+" ");MidTraversa(node.right);}}
非递归：
public List<Integer> inorderTraversal(TreeNode root) {List<Integer> list = new ArrayList<>();if(root==null){return list;}Stack<TreeNode> stack = new Stack<>();TreeNode curr = root;while(curr != null || !(stack.isEmpty())){if(curr!= null){stack.push(curr);curr = curr.left;}else{curr = stack.pop();list.add(curr.val);curr = curr.right;}}return list;}

3 后序遍历：
（1）采用后序递归遍历左子树；
（2）采用后序递归遍历右子树；
（3）访问根节点；

递归：
public void postTraversal(Node node){if (node != null) { postTraversal(node.left);postTraversal(node.right);System.out.print(node.val+" ");}}

4 层次遍历（广度优先）

/*** Definition for a binary tree node.* public class TreeNode {*     int val;*     TreeNode left;*     TreeNode right;*     TreeNode(int x) { val = x; }* }*/
class Solution {public List<List<Integer>> levelOrder(TreeNode root) {List<List<Integer>> res = new ArrayList<List<Integer>>();List<TreeNode> quene = new ArrayList<TreeNode>();if(root == null){return res;}quene.add(root);while(quene.size()!=0){int count = quene.size();List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();while(count>0){TreeNode temp =quene.remove(0);                   list.add(temp.val);if(temp.left!=null){quene.add(temp.left);}if(temp.right!=null){quene.add(temp.right);} count--;}res.add(list);}return res;}
}

5 二叉树的最大深度

public int maxDepth(TreeNode root) {if(root==null){return 0;}int left = maxDepth(root.left);int right = maxDepth(root.right);return Math.max(left,right)+1;}

6 二叉树的镜像

public void Mirror(TreeNode root) {if(root!=null){if(root.left!=null || root.right!= null){TreeNode temp =root.left;root.left=root.right;root.right=temp;}Mirror(root.left);Mirror(root.right);}}

7 对称二叉树


boolean isSymmetrical(TreeNode pRoot){if(pRoot == null)return true;return real(pRoot.left,pRoot.right);}public boolean real(TreeNode root1,TreeNode root2){if(root1 == null && root2 == null){return true;}if(root1 ==null || root2 == null){return false;}if(root1.val != root2.val){return false;}return real(root1.left,root2.right)&&real(root1.right,root2.left);

8 路径总和

public class Solution {private ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();private ArrayList<ArrayList<Integer>> listAll = new ArrayList<ArrayList<Integer>>();public ArrayList<ArrayList<Integer>> FindPath(TreeNode root,int target) {if(root == null)return listAll;list.add(root.val);target -= root.val;if(target == 0 && root.left==null && root.right == null){listAll.add(new ArrayList<Integer>(list));}FindPath(root.left,target);FindPath(root.right,target);list.remove(list.size()-1);return listAll;}
}

9 重建二叉树

 public TreeNode reConstructBinaryTree(int [] pre,int [] in) {return reConstructBinaryTree(pre,0,pre.length-1,in,0,in.length-1);}public TreeNode reConstructBinaryTree(int [] pre,int startpre,int endpre,int [] in,int startin,int endin){if(startpre > endpre || startin > endin){return null;}TreeNode root = new TreeNode(pre[startpre]);for(int i =startin;i<=endin;i++){if(in[i] == pre[startpre]){root.left = reConstructBinaryTree(pre,startpre+1,startpre+i-startin,in,startin,i-1);root.right = reConstructBinaryTree(pre,startpre+i-startin+1,endpre,in,i+1,endin);}}return root;}

10 二叉搜索树的后序遍历序列

public boolean VerifySquenceOfBST(int [] sequence) {if(sequence.length==0)return false;int len = sequence.length-1;return split(sequence,0,len);}public boolean split(int [] sequence,int start,int end){if(start>=end)return true;int center = start;while(sequence[center]<sequence[end]&&center<end){center++;}for(int i=center;i<end;i++){if(sequence[i]<sequence[end]){return false;}}return split(sequence,start,center-1)&&split(sequence,center,end-1);}

11 二叉搜索树的最近公共祖先

/*** Definition for a binary tree node.* public class TreeNode {*     int val;*     TreeNode left;*     TreeNode right;*     TreeNode(int x) { val = x; }* }*/
class Solution {public TreeNode lowestCommonAncestor(TreeNode root, TreeNode p, TreeNode q) {if(root == null || root == p || root == q){return root;}TreeNode left = lowestCommonAncestor(root.left,p,q);TreeNode right = lowestCommonAncestor(root.right,p,q);if(left!=null && right!=null){return root;}return left!=null?left:right;}
}

12 二叉树的序列化和反序列化

序列化：
public String serialize(TreeNode root) {if (root == null) {return null;}// 利用二叉树的层次遍历方式进行序列化StringBuilder res = new StringBuilder();LinkedList<TreeNode> queue = new LinkedList<>();queue.add(root);while (!queue.isEmpty()) {TreeNode node = queue.remove();if (node != null) {res.append(node.val).append(",");queue.add(node.left);queue.add(node.right);} else {res.append("null,");}}return res.toString();}
反序列化：
public TreeNode deserialize(String data) {if (data == null || data.length() == 0) {return null;}String[] dataArr = data.split(",");// 层次遍历逆向还原二叉树int index = 0;TreeNode root = toNode(dataArr[index]);LinkedList<TreeNode> queue = new LinkedList<>();queue.add(root);while (index < dataArr.length - 2 && !queue.isEmpty()) {TreeNode cur = queue.remove();// 添加左子节点TreeNode leftNode = toNode(dataArr[++index]);cur.left = leftNode;// 队列中的节点用于为其赋值孩子节点，若该节点本身为 null，// 没有孩子节点，便不再添加到队列中，下同理if (leftNode != null) {queue.add(leftNode);}// 添加右子节点TreeNode rightNode = toNode(dataArr[++index]);cur.right = rightNode;if (rightNode != null) {queue.add(rightNode);}}return root;}private TreeNode toNode(String val) {if (!"null".equals(val)) {return new TreeNode(Integer.parseInt(val));} else {return null;}}

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