数据结构算法(九) 之 树的 2 道面试题 62 & 63

  • 剑指 Offer 面试题 62(Java 版):序列化二叉树

题目:请实现两个函数,分别用来序列化和反序列化二叉树。

思路: 如果二叉树的序列化是从根结点开始的话,那么相应的反序列化在根结点的数值读出来的时候就可以开始了。因此我们可以根据前序遍历的顺序来序列化二叉树,因为前序遍历是从根结点开始的。当在遍历二叉树碰到 NULL 指针时,这些 NULL 指针序列化成一个特殊的字符(比如 null)。另外,结点的数值之间要用一个特殊字符(比如 ’,’)隔开。

show my code

/**
 * 二叉树的序列化和反序列化
 * @author innovator
 *
 */
public class TreeSeriaze {

    /**
     * 序列化二叉树
     * @param root
     * @return 前序遍历序列
     */
    public static List<Integer> serializeTree(BinaryTreeNode root){
        
        if(root == null){
            return null;
        }
        
        List<Integer> result = new ArrayList<>();
        List<BinaryTreeNode> list = new ArrayList<>();
        //前序遍历序列化
        list.add(root);
        
        while(!list.isEmpty()){
            BinaryTreeNode node = list.remove(0);
            
            if(node == null){
                //为空的话就填充 null
                result.add(null);
            }else{
                result.add(node.value);
                
                //前序遍历左结点
                list.add(node.leftNode);
                //前序遍历右结点
                list.add(node.rightNode);
            }
        }
        
        return result;
        
    }
    
    /**
     * 反序列化
     * @param result
     * @return
     */
    public static BinaryTreeNode deSerialize(List<Integer> result,int index){
        
        if (result.size() < 1 || index < 0 || result.size() <= index || result.get(index) == null) {
            return null;
        }
        
        //重建二叉树,从根结点开始
        BinaryTreeNode root = new BinaryTreeNode(result.get(index));
        // 左子结点
        root.leftNode = deSerialize(result, index*2 +1);  //隔两个位置
        root.rightNode = deSerialize(result, index*2 +2);
        
        return root;
    }
    
    /**
     * 前序遍历打印
     * @param root
     */
    public static void printPreOrder(BinaryTreeNode root){
        
        if(root == null){
            System.out.printf("null ");
            return;
        }
        
        System.out.print(root.value+ " ");
        
        printPreOrder(root.leftNode);
        
        printPreOrder(root.rightNode);
        
    }
    
    
    
    //                  8
    //          6                    10
    //     5         7          9          11
    
    public static void main(String[] args){
    
        BinaryTreeNode root =  new BinaryTreeNode(8);
        BinaryTreeNode node1 = new BinaryTreeNode(6);
        BinaryTreeNode node2 = new BinaryTreeNode(10);
        BinaryTreeNode node3 = new BinaryTreeNode(5);
        BinaryTreeNode node4 = new BinaryTreeNode(7);
        BinaryTreeNode node5 = new BinaryTreeNode(9);
        BinaryTreeNode node6 = new BinaryTreeNode(11);
    
        root.leftNode = node1;
        root.rightNode = node2;
        node1.leftNode = node3;
        node1.rightNode = node4;
        node2.leftNode = node5;
        node2.rightNode = node6;
    
        System.out.println("序列化之前的前序遍历序列");
        printPreOrder(root);
        System.out.println("");
        
        List<Integer> tree = new ArrayList<>();
        tree = serializeTree(root);
        System.out.println("序列化的序列");
        for(Integer i:tree){
            if(i == null){
                System.out.print("null ");
            }else{
                System.out.print(i+" ");
            }
        }
        System.out.println("");
        BinaryTreeNode node = deSerialize(tree, 0);
        System.out.println("序列化之后的前序遍历序列");
        printPreOrder(node);
    }
    
}
结果
  • 剑指 Offer 面试题 63(Java 版):二叉树搜索第 k 个结点

题目:给定一棵二叉搜索树,请找出其中第 k 大的结点。

思路: 如果按照中序遍历的顺序遍历一棵二叉搜索树,遍历序列的数值是递增排序的。只需要用中序遍历算法遍历一棵二叉搜索树,就很容易找出它的第 k 大的结点。

show my code

/**
 * 二叉搜索树的第  k 个结点
 * @author innovator
 *
 */
public class SearchTreeNode {

    /**
     * 从小打到大排列,找到第  k 个结点
     * 中序遍历
     * @param root
     * @param k
     * @return
     */
    public static BinaryTreeNode kthNode(BinaryTreeNode root,int k){
        if(root == null || k <= 0){
            return null;
        }
        
        //由于要在后续修改计数器 k 的值,所以用数组装着
        int[] temp = {k};
        return kthCore(root, temp);
    }
    
    /**
     * 中序遍历二叉搜索树
     * @param root
     * @param k
     * @return
     */
    public static BinaryTreeNode kthCore(BinaryTreeNode root, int[] k){
        

        BinaryTreeNode target = null;
        
        //先在左子树找
        if(root.leftNode != null){
             target = kthCore(root.leftNode,k);
        }
        
        //左子树没找到
        if(target == null){
            // 说明当前的根结点是所要找的结点
            if(k[0] == 1){
                target = root;
            }else{
                // 当前的根结点不是要找的结点,但是已经找过了,所以计数器减一
                k[0] --;
            }
        }
        
        //左子树和根结点已经遍历完了
        if(target == null && root.rightNode != null){
            target = kthCore(root.rightNode, k);
        }
        
        return target;
    }
    
//                  8
//          6                    10
//     5         7          9          11

    public static void main(String[] args){
    
        BinaryTreeNode root =  new BinaryTreeNode(8);
        BinaryTreeNode node1 = new BinaryTreeNode(6);
        BinaryTreeNode node2 = new BinaryTreeNode(10);
        BinaryTreeNode node3 = new BinaryTreeNode(5);
        BinaryTreeNode node4 = new BinaryTreeNode(7);
        BinaryTreeNode node5 = new BinaryTreeNode(9);
        BinaryTreeNode node6 = new BinaryTreeNode(11);
        
        root.leftNode = node1;
        root.rightNode = node2;
        node1.leftNode = node3;
        node1.rightNode = node4;
        node2.leftNode = node5;
        node2.rightNode = node6;
        
        System.out.printf("第%d大的值为:"+kthNode(root, 3).value,3);
    }

}
结果
最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 151,511评论 1 330
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 64,495评论 1 273
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 101,595评论 0 225
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 42,558评论 0 190
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 50,715评论 3 270
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 39,672评论 1 192
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 31,112评论 2 291
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 29,837评论 0 181
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 33,417评论 0 228
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 29,928评论 2 232
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 31,316评论 1 242
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 27,773评论 2 234
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 32,253评论 3 220
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 25,827评论 0 8
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 26,440评论 0 180
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 34,523评论 2 249
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 34,583评论 2 249

推荐阅读更多精彩内容