58同城2021校招笔试—

题目：

解答：

博主笨拙的想法——些许暴力

思路：

非常妙的方法：

题目：

对给定的二叉树依次完成前序，中序，后序遍历，并输出遍历结果。

每行输入为一个二叉树，一维数组形式。其中-1表示Nil节点，例如：1,7,2,6,-1,4,8 构成的二叉树如下图所示：

结果以二维数组形式输出(前序，中序，后序遍历的结果)，其中Nil节点不用输出。

输出示例：

代码编写：核心代码模式：

import java.util.*;public class Solution {/*** 对给定的二叉树依次完成前序，中序，后序遍历，并输出遍历结果* @param input int整型一维数组 -1表示Nil节点* @return int整型ArrayList<ArrayList<>>*/public ArrayList<ArrayList<Integer>> binaryTreeScan (int[] input) {// write code here}
}

解答：

博主笨拙的想法——些许暴力

思路：

对于普通的二叉树的前序、中序、后序遍历，想必大家都是可以轻松拿捏的，所以博主从这里入手思考的，我只要利用这个数组，构造出一棵二叉树，就可以将这道题，轻松解答
现在，开始思考，如何讲该数组，构造出一棵二叉树

特殊情况，特殊考虑

input.length==0||input[0]==-1，直接返回空

利用队列，记录二叉树的节点，代码里面有更详细的解释：

    //构建二叉树public static TreeNode fun(int[] input) {//特殊情况if(input.length==0||input[0]==-1) {return null;}//数组长度int n = input.length;Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();TreeNode root = new TreeNode(input[0]);//将根节点先放进去queue.add(root);for(int i = 1;i<n;i++) {//如果队列为空并且数组并没有走完，代表数组后面的值其实是无效值，这里不好理解的话，你可以自己随便画一个一组，看看，下面我也画了一组，可以看看（代码后面）if(queue.isEmpty()) break;TreeNode cur = queue.poll();//左节点if(input[i]==-1) {cur.left=null;} else {cur.left = new TreeNode(input[i]);queue.add(cur.left);}//右节点i++;if(i<n) {if(input[i]==-1) {cur.right=null;} else {cur.right = new TreeNode(input[i]);queue.add(cur.right);}} else {break;}}return root;}

代码中为什么说他是无效值？

二叉树都构造出来了，后面就很简单啦！不解释啦 ~

上代码：

import java.util.*;
public class Solution {/*** 对给定的二叉树依次完成前序，中序，后序遍历，并输出遍历结果* @param input int整型一维数组 -1表示Nil节点* @return int整型ArrayList<ArrayList<>>*/public  ArrayList<ArrayList<Integer>> binaryTreeScan (int[] input) {// write code hereArrayList<ArrayList<Integer>> ret = new ArrayList<>();//if(input.length==0||input[0]==-1) return ret;TreeNode root = fun(input);ret.add(preOrder(root));ret.add(vinOrder(root));ret.add(lastOrder(root));return ret;}//构建二叉树public  TreeNode fun(int[] input) {if(input.length==0||input[0]==-1) {return null;}int n = input.length;Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();TreeNode root = new TreeNode(input[0]);queue.add(root);for(int i = 1;i<n;i++) {if(queue.isEmpty()) break;TreeNode cur = queue.poll();if(input[i]==-1) {cur.left=null;} else {cur.left = new TreeNode(input[i]);queue.add(cur.left);}i++;if(i<n) {if(input[i]==-1) {cur.right=null;} else {cur.right = new TreeNode(input[i]);queue.add(cur.right);}} else {break;}}return root;}//先序遍历public  ArrayList<Integer> preOrder(TreeNode root) {ArrayList<Integer> ret = new ArrayList<>();if(root == null) {return ret;}ret.add(root.val);ret.addAll(preOrder(root.left));ret.addAll(preOrder(root.right));return ret;}//中序遍历public  ArrayList<Integer> vinOrder(TreeNode root) {ArrayList<Integer> ret = new ArrayList<>();if(root == null) {return ret;}ret.addAll(vinOrder(root.left));ret.add(root.val);ret.addAll(vinOrder(root.right));return ret;}//后序遍历public  ArrayList<Integer> lastOrder(TreeNode root) {ArrayList<Integer> ret = new ArrayList<>();if(root == null) {return ret;}ret.addAll(lastOrder(root.left));ret.addAll(lastOrder(root.right));ret.add(root.val);return ret;}
}

但是，这这这，他通过率只有百分之六十，博主绞尽脑汁，也没发现问题，呜呜呜呜~

于是乎，我就这样交卷了，交卷后，我去牛客上找到原题，将上述代码，提交了一遍，发现了问题所在，可真是为难到我了，测试不通过：

你发现问题了吗？

画个图来瞅瞅：

根据人家的预期输出结果，发现了思路应该是这样的：

哈哈哈，有没有被我误导了，真不好意思，哈哈哈哈哈哈！！！

因此，更改代码，在构建二叉树时，遇到-1值，也需要往队列里面放，只不过在前、中、后序遍历时，遇到-1，不记录而已~

上代码：

import java.util.*;public class Solution {/*** 对给定的二叉树依次完成前序，中序，后序遍历，并输出遍历结果* @param input int整型一维数组 -1表示Nil节点* @return int整型ArrayList<ArrayList<>>*/public ArrayList<ArrayList<Integer>> binaryTreeScan (int[] input) {// write code hereArrayList<ArrayList<Integer>> ret = new ArrayList<>();// if(input.length==0||input[0]==-1) return ret;TreeNode root = fun(input);ret.add(preOrder(root));ret.add(vinOrder(root));ret.add(lastOrder(root));return ret;}//构建二叉树public TreeNode fun(int[] input) {if(input.length==0||input[0]==-1) {return null;}int n = input.length;Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();TreeNode root = new TreeNode(input[0]);queue.add(root);for(int i = 1;i<n;i++) {if(queue.isEmpty()) break;TreeNode cur = queue.poll();cur.left = new TreeNode(input[i]);queue.add(cur.left);i++;if(i<n) {cur.right = new TreeNode(input[i]);queue.add(cur.right);} else {break;}}return root;}//先序遍历public ArrayList<Integer> preOrder(TreeNode root) {ArrayList<Integer> ret = new ArrayList<>();if(root == null) {return ret;}if(root.val!=-1) ret.add(root.val);ret.addAll(preOrder(root.left));ret.addAll(preOrder(root.right));return ret;}//中序遍历public ArrayList<Integer> vinOrder(TreeNode root) {ArrayList<Integer> ret = new ArrayList<>();if(root == null) {return ret;}ret.addAll(vinOrder(root.left));if(root.val!=-1)ret.add(root.val);ret.addAll(vinOrder(root.right));return ret;}//后序遍历public ArrayList<Integer> lastOrder(TreeNode root) {ArrayList<Integer> ret = new ArrayList<>();if(root == null) {return ret;}ret.addAll(lastOrder(root.left));ret.addAll(lastOrder(root.right));if(root.val!=-1)ret.add(root.val);return ret;}
}

非常妙的方法：

如果根节点从0开始编号，对于任意一个节点i，其左孩子编号为2*i+1，右孩子编号为2*i+2，有了这个关系，就能够通过递归求得三种遍历序了

不理解？好的，普及一下二叉树的一些性质，很重要哦！

若规定根结点的层数为1，则一棵非空二叉树的第i层上最多有 (i>0)个结点
若规定只有根结点的二叉树的深度为1，则深度为K的二叉树的最大结点数是 (k>=0)
对任何一棵二叉树, 如果其叶结点个数为 n0, 度为2的非叶结点个数为 n2,则有n0＝n2＋1 具有n个结点的完全二叉树的深度k为上取整
对于具有n个结点的完全二叉树，如果按照从上至下从左至右的顺序对所有节点从0开始编号，则对于序号为i 的结点有：

若i>0，双亲序号：(i-1)/2；i=0，i为根结点编号，无双亲结点

若2i+1<n，左孩子序号：2i+1，否则无左孩子

若2i+2<n，右孩子序号：2i+2，否则无右孩子

不太理解？你只看文字当然不理解啦，动手画画！就知道了

好了，回到正题了，上代码咯！！！

import java.util.*;public class Solution {/*** 对给定的二叉树依次完成前序，中序，后序遍历，并输出遍历结果* @param input int整型一维数组 -1表示Nil节点* @return int整型ArrayList<ArrayList<>>*/public ArrayList<ArrayList<Integer>> binaryTreeScan (int[] input) {// write code hereArrayList<ArrayList<Integer>> res = new ArrayList<>();res.add(preOrder(input, 0));res.add(inOrder(input, 0));res.add(postOrder(input, 0));return res;}//前序遍历private ArrayList<Integer> preOrder(int[] nums, int root) {ArrayList<Integer> ret = new ArrayList<>();if(root >= nums.length){return ret;}if(nums[root] != -1){ret.add(nums[root]);}//位运算提高效率ret.addAll(preOrder(nums, (root << 1)|1));ret.addAll(preOrder(nums, (root << 1) + 2));return ret;}//中序遍历private ArrayList<Integer> inOrder(int[] nums, int root) {ArrayList<Integer> ret = new ArrayList<>();if(root >= nums.length){return ret;}ret.addAll(inOrder(nums, (root << 1)|1));if(nums[root] != -1){ret.add(nums[root]);}ret.addAll(inOrder(nums, (root << 1) + 2));return ret;}//后序遍历private ArrayList<Integer> postOrder(int[] nums, int root) {ArrayList<Integer> ret = new ArrayList<>();if(root >= nums.length){return ret;}ret.addAll(postOrder(nums, (root << 1)|1));ret.addAll(postOrder(nums, (root << 1) + 2));if(nums[root] != -1){ret.add(nums[root]);}return ret;}
}

好啦！今天就这儿咯！！！

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