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<p align="center">
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</p>
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<p align="center"><strong>欢迎大家参与本项目,贡献其他语言版本的代码,拥抱开源,让更多学习算法的小伙伴们收益!</strong></p>
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## 538.把二叉搜索树转换为累加树
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题目链接:https://leetcode-cn.com/problems/convert-bst-to-greater-tree/
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给出二叉 搜索 树的根节点,该树的节点值各不相同,请你将其转换为累加树(Greater Sum Tree),使每个节点 node 的新值等于原树中大于或等于 node.val 的值之和。
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提醒一下,二叉搜索树满足下列约束条件:
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节点的左子树仅包含键 小于 节点键的节点。
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节点的右子树仅包含键 大于 节点键的节点。
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左右子树也必须是二叉搜索树。
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示例 1:
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输入:[4,1,6,0,2,5,7,null,null,null,3,null,null,null,8]
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输出:[30,36,21,36,35,26,15,null,null,null,33,null,null,null,8]
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示例 2:
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输入:root = [0,null,1]
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输出:[1,null,1]
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示例 3:
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输入:root = [1,0,2]
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输出:[3,3,2]
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示例 4:
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输入:root = [3,2,4,1]
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输出:[7,9,4,10]
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提示:
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* 树中的节点数介于 0 和 104 之间。
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* 每个节点的值介于 -104 和 104 之间。
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* 树中的所有值 互不相同 。
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* 给定的树为二叉搜索树。
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## 思路
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一看到累加树,相信很多小伙伴都会疑惑:如何累加?遇到一个节点,然后在遍历其他节点累加?怎么一想这么麻烦呢。
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然后再发现这是一颗二叉搜索树,二叉搜索树啊,这是有序的啊。
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那么有序的元素如果求累加呢?
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**其实这就是一棵树,大家可能看起来有点别扭,换一个角度来看,这就是一个有序数组[2, 5, 13],求从后到前的累加数组,也就是[20, 18, 13],是不是感觉这就简单了。**
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为什么变成数组就是感觉简单了呢?
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因为数组大家都知道怎么遍历啊,从后向前,挨个累加就完事了,这换成了二叉搜索树,看起来就别扭了一些是不是。
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那么知道如何遍历这个二叉树,也就迎刃而解了,**从树中可以看出累加的顺序是右中左,所以我们需要反中序遍历这个二叉树,然后顺序累加就可以了**。
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## 递归
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遍历顺序如图所示:
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本题依然需要一个pre指针记录当前遍历节点cur的前一个节点,这样才方便做累加。
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pre指针的使用技巧,我们在[二叉树:搜索树的最小绝对差](https://mp.weixin.qq.com/s/Hwzml6698uP3qQCC1ctUQQ)和[二叉树:我的众数是多少?](https://mp.weixin.qq.com/s/KSAr6OVQIMC-uZ8MEAnGHg)都提到了,这是常用的操作手段。
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* 递归函数参数以及返回值
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这里很明确了,不需要递归函数的返回值做什么操作了,要遍历整棵树。
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同时需要定义一个全局变量pre,用来保存cur节点的前一个节点的数值,定义为int型就可以了。
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代码如下:
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```
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int pre; // 记录前一个节点的数值
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void traversal(TreeNode* cur)
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```
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* 确定终止条件
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遇空就终止。
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```
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if (cur == NULL) return;
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```
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* 确定单层递归的逻辑
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注意**要右中左来遍历二叉树**, 中节点的处理逻辑就是让cur的数值加上前一个节点的数值。
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代码如下:
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```
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traversal(cur->right); // 右
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cur->val += pre; // 中
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pre = cur->val;
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||
traversal(cur->left); // 左
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```
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递归法整体代码如下:
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```C++
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class Solution {
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private:
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int pre; // 记录前一个节点的数值
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||
void traversal(TreeNode* cur) { // 右中左遍历
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||
if (cur == NULL) return;
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||
traversal(cur->right);
|
||
cur->val += pre;
|
||
pre = cur->val;
|
||
traversal(cur->left);
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||
}
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public:
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TreeNode* convertBST(TreeNode* root) {
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pre = 0;
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||
traversal(root);
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return root;
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}
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||
};
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```
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## 迭代法
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迭代法其实就是中序模板题了,在[二叉树:前中后序迭代法](https://mp.weixin.qq.com/s/c_zCrGHIVlBjUH_hJtghCg)和[二叉树:前中后序统一方式迭代法](https://mp.weixin.qq.com/s/WKg0Ty1_3SZkztpHubZPRg)可以选一种自己习惯的写法。
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这里我给出其中的一种,代码如下:
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```C++
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class Solution {
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private:
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int pre; // 记录前一个节点的数值
|
||
void traversal(TreeNode* root) {
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||
stack<TreeNode*> st;
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||
TreeNode* cur = root;
|
||
while (cur != NULL || !st.empty()) {
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||
if (cur != NULL) {
|
||
st.push(cur);
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||
cur = cur->right; // 右
|
||
} else {
|
||
cur = st.top(); // 中
|
||
st.pop();
|
||
cur->val += pre;
|
||
pre = cur->val;
|
||
cur = cur->left; // 左
|
||
}
|
||
}
|
||
}
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public:
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||
TreeNode* convertBST(TreeNode* root) {
|
||
pre = 0;
|
||
traversal(root);
|
||
return root;
|
||
}
|
||
};
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```
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## 总结
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经历了前面各种二叉树增删改查的洗礼之后,这道题目应该比较简单了。
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**好了,二叉树已经接近尾声了,接下来就是要对二叉树来一个大总结了**。
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## 其他语言版本
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Java:
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```Java
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class Solution {
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int sum;
|
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public TreeNode convertBST(TreeNode root) {
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||
sum = 0;
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||
convertBST1(root);
|
||
return root;
|
||
}
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||
// 按右中左顺序遍历,累加即可
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||
public void convertBST1(TreeNode root) {
|
||
if (root == null) {
|
||
return;
|
||
}
|
||
convertBST1(root.right);
|
||
sum += root.val;
|
||
root.val = sum;
|
||
convertBST1(root.left);
|
||
}
|
||
}
|
||
```
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||
Python:
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||
```python3
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||
# Definition for a binary tree node.
|
||
# class TreeNode:
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# def __init__(self, val=0, left=None, right=None):
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||
# self.val = val
|
||
# self.left = left
|
||
# self.right = right
|
||
#递归法
|
||
class Solution:
|
||
def convertBST(self, root: TreeNode) -> TreeNode:
|
||
def buildalist(root):
|
||
if not root: return None
|
||
buildalist(root.right) #右中左遍历
|
||
root.val += self.pre
|
||
self.pre = root.val
|
||
buildalist(root.left)
|
||
self.pre = 0 #记录前一个节点的数值
|
||
buildalist(root)
|
||
return root
|
||
```
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Go:
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* 作者微信:[程序员Carl](https://mp.weixin.qq.com/s/b66DFkOp8OOxdZC_xLZxfw)
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* B站视频:[代码随想录](https://space.bilibili.com/525438321)
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* 知识星球:[代码随想录](https://mp.weixin.qq.com/s/QVF6upVMSbgvZy8lHZS3CQ)
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<div align="center"><img src=../pics/公众号.png width=450 alt=> </img></div>
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