给你二叉树的根结点 root ,请你将它展开为一个单链表: 展开后的单链表应该同样使用 TreeNode ,其中 right 子指针指向链表中下一个结点,而左子指针始终为 null 。 展开后的单链表应该与二叉树 先序遍历 顺序相同
时间: 2023-03-12 12:55:53 浏览: 41
将二叉树 root 展开为单链表,可以使用递归的方法:首先判断 root 是否为空,如果是,则返回空;如果不是,则先展开 root 的左子树,然后将 root 的左子结点置为空,把 root 的右子结点连接到展开后的左子树的末尾,再展开 root 的右子树,然后将 root 连接到展开后的右子树的末尾,最后返回展开后的单链表的头结点。
相关问题
将二叉树的叶结点按从左到右的顺序连成一个单链表
### 回答1:
将二叉树的叶节点按从左到右的顺序连接成一个单链表,可以采用深度优先搜索的方法,先遍历左子树,再遍历右子树,最后将叶节点连接成链表。
具体步骤如下:
1. 如果当前节点为空,则返回。
2. 如果当前节点是叶节点,则将其加入链表中。
3. 递归遍历左子树。
4. 递归遍历右子树。
5. 返回链表的头节点。
代码实现如下:
```
class Solution {
public:
TreeNode* pre = NULL;
TreeNode* head = NULL;
TreeNode* convert(TreeNode* root) {
if (root == NULL) return NULL;
if (root->left == NULL && root->right == NULL) {
if (pre == NULL) head = root;
else pre->right = root;
pre = root;
return NULL;
}
root->left = convert(root->left);
root->right = convert(root->right);
return head;
}
};
```
其中,pre表示当前链表的尾节点,head表示链表的头节点。在遍历到叶节点时,将其加入链表中,并更新pre指针。最后返回head指针即可。
### 回答2:
将二叉树的叶结点按从左到右的顺序连成一个单链表,需要按照以下步骤:
1. 判断二叉树根节点是否为空,若为空则直接返回空链表;
2. 判断根节点的左右子树是否为空,若左右子树都为空,则将根节点作为叶节点加入到链表中;
3. 若左子树为空,递归处理右子树;
4. 若右子树为空,递归处理左子树;
5. 若左右子树都不为空,则递归处理左右子树,将左子树的叶节点和右子树的叶节点分别按照顺序连接到一起,并将根节点从链表中删除,返回新的链表头节点。
代码实现如下:
```
struct TreeNode {
int val;
TreeNode *left, *right;
TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
};
ListNode* leafList(TreeNode* root) {
if (!root) return NULL;
if (!root->left && !root->right) return new ListNode(root->val);
ListNode *leftList = leafList(root->left);
ListNode *rightList = leafList(root->right);
if (!leftList) return rightList;
if (!rightList) return leftList;
ListNode *cur = leftList;
while (cur->next) cur = cur->next;
cur->next = rightList;
delete root;
return leftList;
}
```
该函数传入二叉树的根节点,返回链表的头节点。时间复杂度为O(n),空间复杂度为O(logn)。
### 回答3:
首先,需要了解什么是二叉树和单链表。二叉树是一种树形结构,其中每个节点最多有两个子节点,即左子树和右子树。而单链表是一种线性结构,每个节点都只有一个后继节点。
将二叉树的叶结点按照从左到右的顺序连成一个单链表,可以通过递归遍历二叉树实现。
首先,判断当前节点是否为叶结点,如果是,则将该节点加入到单链表中。如果不是叶结点,则递归遍历其左子树和右子树。
为了将左右子树的叶结点按照从左到右的顺序加入到单链表中,可以采用一个辅助函数,该函数的作用是将两个单链表合并成一个单链表。合并时,需要遍历第一个单链表,找到其最后一个节点,然后将第二个单链表接在其后面。
最后,递归返回时,返回合并后的单链表即可。
具体实现可以参考以下代码:
```
struct TreeNode {
int val;
TreeNode *left;
TreeNode *right;
TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
};
struct ListNode {
int val;
ListNode *next;
ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
};
ListNode* mergeLists(ListNode* head1, ListNode* head2) {
if (!head1 || !head2) {
return head1 ? head1 : head2;
}
ListNode* cur = head1;
while (cur->next) {
cur = cur->next;
}
cur->next = head2;
return head1;
}
ListNode* convert(TreeNode* root) {
if (!root) {
return NULL;
}
if (!root->left && !root->right) {
return new ListNode(root->val);
}
ListNode* leftList = convert(root->left);
ListNode* rightList = convert(root->right);
return mergeLists(leftList, rightList);
}
```
以上代码中,convert函数用于将二叉树的叶结点转换成单链表,mergeLists函数用于合并两个单链表。使用时,只需要调用convert(root)即可。
给你一颗二叉树,请你求出该二叉树的结点总数。
好的,这是一道经典的二叉树问题。我可以给你一个递归的解法。
首先,如果二叉树为空,节点数为0。否则,可以把二叉树拆分成左子树和右子树两部分,分别求出它们的节点数,然后加上根节点,即可得到整棵树的节点数。具体的实现可以参考下面的代码:
```
class TreeNode:
def __init__(self, val=0, left=None, right=None):
self.val = val
self.left = left
self.right = right
def countNodes(root: TreeNode) -> int:
if not root:
return 0
left_height = get_height(root.left)
right_height = get_height(root.right)
if left_height == right_height:
# 左子树是一棵满二叉树,右子树是一棵普通二叉树
return (1 << left_height) + countNodes(root.right)
else:
# 右子树是一棵满二叉树,左子树是一棵普通二叉树
return (1 << right_height) + countNodes(root.left)
def get_height(root: TreeNode) -> int:
height = 0
while root:
height += 1
root = root.left
return height
```
其中,`countNodes` 函数用于计算二叉树的节点数,`get_height` 函数用于计算一棵满二叉树的高度。这个算法的时间复杂度是 $O(\log^2 n)$,其中 $n$ 是二叉树的节点数。