LeetCode算法题-Minimum Absolute Difference in BST(Java实现)

这是悦乐书的第253次更新,第266篇原创

01 看题和准备

今天介绍的是LeetCode算法题中Easy级别的第120题(顺位题号是530)。给定具有非负值的二叉搜索树,找到任意两个节点的值之间的最小绝对差。例:

输入:

   1
    \
     3
    /
   2

输出:1

说明:最小绝对差值为1,即2和1之间(或2和3之间)的差值。

注意:此BST中至少有两个节点。

本次解题使用的开发工具是eclipse,jdk使用的版本是1.8,环境是win7 64位系统,使用Java语言编写和测试。

02 第一种解法

题目的要求是任意两个节点值之间的绝对值最小,所以间接变成了求一组数据的最小绝对值。使用栈(或者队列)遍历所有节点,将所有节点值存入list中,然后将list转为Integer类型的数组,再将数组排序,然后计算相邻两元素的绝对值,找出其中的最小值。

public int getMinimumDifference(TreeNode root) {
    List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
    Stack<TreeNode> stack = new Stack<TreeNode>();
    stack.push(root);
    while (!stack.isEmpty()) {
        TreeNode node = stack.pop();
        if (node.left != null) {
            stack.push(node.left);
        }
        list.add(node.val);
        if (node.right != null) {
            stack.push(node.right);
        }
    }
    Integer[] nums = (Integer[])list.toArray(new Integer[list.size()]) ;
    Arrays.sort(nums);
    int min = Math.abs(nums[0]-nums[1]);
    for (int i=0; i<nums.length-1; i++) {
        min = Math.min(Math.abs(nums[i]-nums[i+1]), min);
    }
    return min;
}


03 第二种解法

我们可以利用BST的中序遍历特性,BST中序遍历的节点是左根右排列,是有序的、递增的一列数据。因此,我们可以利用递归方法,中序遍历其节点,计算其相邻两个节点值的绝对值。因此我们需要保留其前一个节点的节点值,使用一个全局变量来记录。如果prev为null,表示当前遍历到的为第一个节点,不为null的时候,就可以直接计算最小绝对值了。

Integer prev = null;
int min = 0;
public int getMinimumDifference2(TreeNode root) {
    traverse(root);
    return min;
}

private void traverse(TreeNode root) {
    if (root == null) {
        return;
    }
    traverse(root.left);
    if (prev != null) {
        if (min == 0) {
            min = Math.abs(root.val - prev);
        } else {
            min = Math.min(Math.abs(root.val - prev), min);
        }
    }
    prev = root.val;
    traverse(root.right);
}


04 第三种解法

第二种解法还可以再优化下,将递归方法内置,同时min初始值为int类型的最大值,而不是第二种解法的0,可以省去一步判断。

Integer prev2 = null;
int min2 = Integer.MAX_VALUE;
public int getMinimumDifference3(TreeNode root) {
    if (root == null) {
        return min2;
    }
    getMinimumDifference3(root.left);
    if (prev2 != null) {
        min2 = Math.min(Math.abs(root.val - prev2), min2);
    }
    prev2 = root.val;
    getMinimumDifference3(root.right);
    return min2;
}


05 小结

算法专题目前已日更超过三个月,算法题文章120+篇,公众号对话框回复【数据结构与算法】、【算法】、【数据结构】中的任一关键词,获取系列文章合集。

以上就是全部内容,如果大家有什么好的解法思路、建议或者其他问题,可以下方留言交流,点赞、留言、转发就是对我最大的回报和支持!

推荐阅读更多精彩内容