诛心算法基础算法基础学习2

二叉树相关一、二叉树对于每次递归遍历的时候，会产生一个遍历序，也就是对于一个节点间，会进行三次访问
可以在这三次中改变打印的位置。从而形成先序，中序，后序遍历。

文章插图
代码：

public static void OrderRecur(Node head) {if (head == null) {return;}//第一次访问节点就输出，System.out.print(head.value + " ");OrderRecur(head.left);//第二次访问节点输出 System.out.print(head.value + " ");OrderRecur(head.right);//第三次访问节点输出System.out.print(head.value + " ");	}

非递归遍历先序

/** * 准备一个栈，将root压入栈 * 1.弹出栈元素 * 2.打印 * 3.先压入右节点，再压入左节点（如果有的话） * 4.循环上述步骤 * @param root */public static void PreOrderWithoutRecursion(Node root){//栈Stack<Node> nodes = new Stack<>();nodes.push(root);while (!nodes.isEmpty()){//弹出Node pop = nodes.pop();System.out.println(pop.value);//压入孩子节点if (pop.right != null){nodes.push(pop.right);}if (pop.left != null){nodes.push(pop.left);}}}

中序

/** * 准备一个栈，将root压入栈 * 1.一直将节点的左孩子压入栈中 * 2.弹出打印 * 3.如果弹出的存在右孩子，也将右孩子的左孩子一直压入栈 * 4，循环 */public static void InOrderWithoutRecursion(Node root){//栈Stack<Node> nodes = new Stack<>();while (! nodes.isEmpty() || root != null){//1.将左孩子全部压入栈中if (root != null){nodes.push(root);root = root.left;}else {//2.弹出，打印root = nodes.pop();System.out.print(root.value+" ");//继续右孩子root = root.right;}}}

后续

/*** 准备两个栈，将root压入栈* 1.弹出，压入到2栈中* 2.将左孩子压入1栈* 3.将右孩子压入1栈* 4.一直到1栈为空，输出2栈元素*/public static void PosOrderWithoutRecursion(Node root){Stack<Node> stack1 = new Stack<>();Stack<Node> stack2 = new Stack<>();stack1.push(root);while (!stack1.isEmpty()){//弹出，压缩2栈Node pop = stack1.pop();stack2.push(pop);//分别压入左孩子和有孩子if (pop.left != null){stack1.push(pop.left);}if (pop.right != null){stack1.push(pop.right);}}while ( !stack2.isEmpty()){Node pop = stack2.pop();System.out.print(pop.value+" ");}}

层次

/** * 层次遍历 * 准备一个队列 ，加入根节点 * 1，弹出，打印 * 2.加入左孩子 * 3.加入右孩子 * 4.循环 */public static void WithOrder(Node root){Queue<Node> queue = new LinkedList<>();queue.add(root);while (!queue.isEmpty()){//弹出打印Node poll = queue.poll();System.out.print(poll.value+" ");if (poll.left != null){queue.add(poll.left);}if (poll.right != null){queue.add(poll.right);}}}

题获取最大宽度使用层次遍历

/** * 获取最大宽度 将根节点加入到队列中 * 准备一个队列，准备一个hashMap,用来存储各个节点处于第几层 * 1.先层次遍历，在添加节点，要向map中添加节点处在都第几层 * 2.在层次遍历中，如果发现节点的层数和要统计的层数相同，就当前层数节点数++，并将最大值保留 *不同则说明已经统计到下一层了，将统计的层数更新，将当前节点数更新 */public static int getMaxWith(Node root){Queue<Node> queue = new LinkedList<>();//各个节点的层数Map<Node, Integer> map = new HashMap<>();queue.add(root);//root在第一层map.put(root,1);//当前层数int curLevel = 1;//当前层数的节点int curLevelNodes = 0;//最大值int max = Integer.MIN_VALUE;while (!queue.isEmpty()){Node poll = queue.poll();int curNodeLevel = map.get(poll);//当前节点的层数等于当前层数if (curNodeLevel == curLevel){//节点数++curLevelNodes++;}//已经到下一层else {//更新maxmax = Math.max(max,curLevelNodes);//更新层数curLevel++;//初始化当前层数节点数curLevelNodes = 1;}if (poll.left != null){map.put(poll.left, curLevel+1);queue.add(poll.left);}if (poll.right!= null){map.put(poll.right, curLevel+1);queue.add(poll.right);}}max = Math.max(curLevelNodes,max);return max;}

判断是否为搜索二叉树（左子树值小于根小于右子树）中序遍历改写
判断是否为完全二叉树

/** * 判断是否为完全二叉树 * 满足两个条件 * 使用层次遍历 * 1.如果节点有右孩子没有左孩子，则不是 * 2.如果不是孩子双全，并且满足第一个条件，那么接下来的节点就都是叶子节点 * @return */public static boolean isCompletedBinaryTree(Node root){Queue<Node> queue = new LinkedList<>();queue.add(root);Node leftChird = null;Node rightChird = null;//是否是孩子双全boolean sigleChild = false;while (! queue.isEmpty()){Node poll = queue.poll();leftChird = poll.left;rightChird = poll.right;//如果满足了第一个条件，并且当前节点不是叶节点//或 只有右孩子没有左孩子,//则不是完全二叉树if (sigleChild && (leftChird != null || rightChird!= null)||(rightChird != null && leftChird == null)){return false;}if (leftChird != null){queue.add(leftChird);}if (rightChird != null){queue.add(rightChird);}//如果孩子不双全,则变为单个节点的状态if (leftChird == null || rightChird == null){sigleChild = true;}}return true;}

判断是否为平衡二叉树（模板,递归）

/** * 是否是平衡二叉树 * 平衡二叉树：左子树是平衡二叉树，右子树是平衡二叉树，子树的高度差小于2 * 因此对于子树而言，需要返回两个值，是否是平衡树，以及高度 */public static ResultType process(Node node){if (node == null){return new ResultType(true,0);}ResultType leftResult = process(node.left);ResultType rightResult = process(node.right);//高度int height = Math.max(leftResult.height, rightResult.height)+1;//平衡boolean isBlance = Math.abs(leftResult.height- rightResult.height) < 2;return new ResultType(isBlance,height);}public static boolean isBalanceBinaryTreeRecursion(Node root){ResultType process = process(root);return process.isBlance;}//返回结果封装public static class ResultType {//是否平衡private boolean isBlance;//高度private int height;public ResultType(boolean isBlance, int height) {this.isBlance = isBlance;this.height = height;}}

判断是否为满二叉树（模板，递归）

/** * 判断是否为满二叉树 * 模板：得到height,nodes * (2^height)- 1 = nodes */public static boolean isFullBinaryTree(Node root){if (root == null){return true;}ResultData resultData = https://tazarkount.com/read/f(root);int height = resultData.height;int nodes = resultData.nodes;boolean isFull = (1 << height)-1 == nodes;return isFull;}public static ResultData f(Node node){if (node == null){//空树高度0，节点数0return new ResultData(0,0);}ResultData leftRes = f(node.left);ResultData ritRes = f(node.right);int height = Math.max(leftRes.height, ritRes.height);int nodes = leftRes.nodes+ ritRes.nodes;return new ResultData(height,nodes);}//满二叉树封装结果public static class ResultData{private int height;private int nodes;public ResultData(int height, int nodes) {this.height = height;this.nodes = nodes;}}

最低公共祖先节点给定两个二叉树的节点node1和node2，找到他们的最低公共祖先节点

/** * 准备一个map,存储各个节点的父节点 * 准备一个set,将n1链的父节点进行存储 * 遍历n2的父节点过程中，如果在set中存在，则直接返回该点就是最终lca */public static Node LCA(Node root,Node n1,Node n2){//存放对应父节点HashMap<Node,Node> map = new HashMap<>();map.put(root,root);process(root,map);//存放n1的父节点链HashSet<Node> set = new HashSet<>();Node cur1 = n1;Node cur2 = n2;//一直到根节点while (cur1 != map.get(cur1)){set.add(cur1);cur1 = map.get(cur1);}//加入根节点set.add(root);//在链中找n2的父节点们while (!set.contains(cur2)){cur2 = map.get(cur2);}return cur2;}//存储父节点public static void process(Node node, HashMap<Node,Node> map){if (node == null){return;}//添加父节点map.put(node.left,node);map.put(node.right,node);process(node.left,map);process(node.right,map);}

方法二

/** * lca方法二 * 对于每一个节点来说 * 如果左右子树中存在n1或n2则返回 * 不存在则返回空 * 到根节点的时候，也就是回溯到最上层时候，如果左子树不存在n1和n2，那么返回右子树最先出现的n1或n2就是lca * 如果n1和n2分别出现在左右子树 * 那么根节点就是lca */public static Node LCA2(Node root,Node n1,Node n2){if (root == null || root == n1 || root == n2){return root;}//寻找孩子Node left = LCA2(root.left, n1, n2);Node right = LCA2(root.right, n1, n2);//如果n1和n2是两个分支中if (left != null && right != null){return root;}return left!=null?left:right;}

折纸问题请把一段纸条竖着放在桌子上，然后从纸条的下边向上方对折1次，压出折痕后展开。
此时折痕是凹下去的，即折痕突起的方向指向纸条的背面。如果从纸条的下边向上方连续对折2次，压出折痕后展开，此时有三条折痕，从上到下依次是下折痕、下折痕和上折痕。
给定一个输入参数N，代表纸条都从下边向上方连续对折N次。
请从上到下打印所有折痕的方向。
例如:N=1时，打印: down N=2时，打印: down down up
【诛心算法基础算法基础学习2】

public static void main(String[] args) {int N = 3;paperFold(N);}public static void process(int level,int N, boolean down){if (level > N){return;}process(level+1,N,true);System.out.println(down?"down":"up");process(level+1,N,false);}public static void paperFold(int N){process(1,N,true);}

诛心算法基础 算法基础学习2

诛心算法基础算法基础学习2