力扣第530与783题 c++(暴力,加双指针优化) 附迭代版本

2023-10-12 09:01

本文主要是介绍力扣第530与783题 c++(暴力,加双指针优化) 附迭代版本,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

题目

530. 二叉搜索树的最小绝对差

783. 二叉搜索树节点最小距离

简单

相关标签

树   深度优先搜索   二叉搜索树   二叉树

给你一个二叉搜索树的根节点 root ,返回 树中任意两不同节点值之间的最小差值 。

差值是一个正数,其数值等于两值之差的绝对值。

简单

相关标签

给你一个二叉搜索树的根节点 root ,返回 树中任意两不同节点值之间的最小差值 。

差值是一个正数,其数值等于两值之差的绝对值。

示例 1:

输入:root = [4,2,6,1,3]
输出:1

示例 2:

输入:root = [1,0,48,null,null,12,49]
输出:1

提示:

  • 树中节点的数目范围是 [2, 104]
  • 0 <= Node.val <= 105

注意:本题与 783 力扣(LeetCode)官网 - 全球极客挚爱的技术成长平台 相同

思路和解题方法一 (暴力)

  • 首先定义一个vector<int>类型的数组vec,用于存储二叉搜索树的中序遍历结果。
  • 使用递归的方式进行中序遍历:
    • 如果当前节点为空,直接返回。
    • 遍历左子树。
    • 将当前节点的值加入到vec中。
    • 遍历右子树。
  • 清空vec,并调用中序遍历函数traversal将二叉搜索树的节点按照升序存储到vec中。
  • 如果vec的大小小于2,说明节点数量不足以计算差值,返回0。
  • 初始化一个最小差值ans为INT_MAX。
  • 遍历vec,从第二个元素开始,计算当前元素与前一个元素的差值,并更新ans为较小的差值。
  • 返回最小差值ans

复杂度

        时间复杂度:

                O(n)

时间复杂度:O(n),其中 n 为二叉搜索树节点的个数。每个节点在中序遍历中都会被访问一次且只会被访问一次,因此总时间复杂度为 O(n)。

        空间复杂度

                O(n)

空间复杂度:O(n)。递归函数的空间复杂度取决于递归的栈深度,而栈深度在二叉搜索树为一条链的情况下会达到 O(n) 级别。

c++ 代码(暴力)

class Solution {
public:vector<int> vec; // 存储二叉搜索树中序遍历的结果// 中序遍历函数,将节点值按照升序存储到vec中void traversal(TreeNode *root){if(root == NULL) return ;// 中序遍历左子树traversal(root->left);// 将当前节点值加入vecvec.push_back(root->val);// 中序遍历右子树traversal(root->right);}// 计算二叉搜索树的最小差值int getMinimumDifference(TreeNode* root) {vec.clear(); // 清空vectraversal(root); // 进行中序遍历if(vec.size() < 2) return 0; // 如果节点数量小于2,返回0int ans = INT_MAX; // 初始最小差值为INT_MAXfor(int i = 1; i < vec.size(); i++) // 遍历vec,找到最小差值{ans = min(ans, vec[i] - vec[i-1]);}return ans;}
};

思路和解题方法二 (双指针)

  • 首先设置一个初始最小差值为INT_MAX,表示无穷大。
  • 使用中序遍历(左-根-右)遍历二叉搜索树。
  • 在遍历过程中,每次访问到一个节点时,计算当前节点与前一个节点值的差值,并更新最小差值ans。
  • 更新前一个节点pre为当前节点,以便进行下一个节点的差值计算。
  • 最后返回最小差值ans。

复杂度

        时间复杂度:

                O(n)

时间复杂度:O(n),其中 n 为二叉搜索树节点的个数。每个节点在中序遍历中都会被访问一次且只会被访问一次,因此总时间复杂度为 O(n)。

        空间复杂度

                O(n)

空间复杂度:O(n)。递归函数的空间复杂度取决于递归的栈深度,而栈深度在二叉搜索树为一条链的情况下会达到 O(n) 级别。

c++ 代码(双指针)

class Solution {
public:// 最小差值int ans = INT_MAX;// 前一个访问的节点TreeNode* pre = NULL;// 中序遍历函数void traversal(TreeNode *root){// 递归结束条件,遍历到空节点if(root == NULL) return ;// 中序遍历左子树traversal(root->left);// 计算当前节点与前一个节点的差值,并更新最小差值if(pre != NULL) ans = min(ans, root->val - pre->val);// 更新前一个节点为当前节点pre = root;// 中序遍历右子树traversal(root->right);}// 计算二叉搜索树的最小差值int getMinimumDifference(TreeNode* root) {// 进行中序遍历,计算最小差值traversal(root);// 返回最小差值return ans;}
};

c++迭代版本

  • 首先定义一个stack<TreeNode*>类型的栈st,用于存储二叉搜索树中的节点。
  • 初始化当前节点指针cur为根节点,前一个访问的节点指针pre为空,最小差值result为INT_MAX。
  • cur不为空或者栈不为空时,进入循环:
    • 如果cur不为空,将cur指向的节点入栈,并将cur指向其左子节点。
    • 如果cur为空,说明已经到达某个节点的左子树的末尾,此时需要弹出栈顶元素,并判断是否有前一个访问的节点,如果有,则更新最小差值result为当前节点与前一个节点值的差的最小值。接着将pre指向当前节点,将cur指向其右子节点。
  • 循环结束后,返回最小差值result

class Solution {
public:int getMinimumDifference(TreeNode* root) {stack<TreeNode*> st;TreeNode* cur = root; // 定义当前节点指针cur并初始化为根节点TreeNode* pre = NULL; // 前一个访问的节点指针pre为空int result = INT_MAX; // 初始最小差值为INT_MAXwhile (cur != NULL || !st.empty()) { // 当cur不为空或者栈不为空时,进入循环if (cur != NULL) { // 如果cur不为空st.push(cur); // 将当前节点入栈cur = cur->left; // 将当前节点指向其左子节点} else { // 如果cur为空,说明已经到达某个节点的左子树的末尾,需要弹出栈顶元素cur = st.top();st.pop();if (pre != NULL) { // 如果存在前一个访问的节点result = min(result, cur->val - pre->val); // 更新最小差值为当前节点与前一个节点值的差的最小值}pre = cur; // 将pre指向当前节点cur = cur->right; // 将当前节点指向其右子节点}}return result; // 返回最小差值}
};

觉得有用的话可以点点赞,支持一下。

如果愿意的话关注一下。会对你有更多的帮助。

每天都会不定时更新哦  >人<  。

这篇关于力扣第530与783题 c++(暴力,加双指针优化) 附迭代版本的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/194775

相关文章

Java设计模式---迭代器模式(Iterator)解读

《Java设计模式---迭代器模式(Iterator)解读》:本文主要介绍Java设计模式---迭代器模式(Iterator),具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,... 目录1、迭代器(Iterator)1.1、结构1.2、常用方法1.3、本质1、解耦集合与遍历逻辑2、统一

从入门到精通C++11 <chrono> 库特性

《从入门到精通C++11<chrono>库特性》chrono库是C++11中一个非常强大和实用的库,它为时间处理提供了丰富的功能和类型安全的接口,通过本文的介绍,我们了解了chrono库的基本概念... 目录一、引言1.1 为什么需要<chrono>库1.2<chrono>库的基本概念二、时间段(Durat

C++20管道运算符的实现示例

《C++20管道运算符的实现示例》本文简要介绍C++20管道运算符的使用与实现,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧... 目录标准库的管道运算符使用自己实现类似的管道运算符我们不打算介绍太多,因为它实际属于c++20最为重要的

Visual Studio 2022 编译C++20代码的图文步骤

《VisualStudio2022编译C++20代码的图文步骤》在VisualStudio中启用C++20import功能,需设置语言标准为ISOC++20,开启扫描源查找模块依赖及实验性标... 默认创建Visual Studio桌面控制台项目代码包含C++20的import方法。右键项目的属性:

MyBatisPlus如何优化千万级数据的CRUD

《MyBatisPlus如何优化千万级数据的CRUD》最近负责的一个项目,数据库表量级破千万,每次执行CRUD都像走钢丝,稍有不慎就引起数据库报警,本文就结合这个项目的实战经验,聊聊MyBatisPl... 目录背景一、MyBATis Plus 简介二、千万级数据的挑战三、优化 CRUD 的关键策略1. 查

c++中的set容器介绍及操作大全

《c++中的set容器介绍及操作大全》:本文主要介绍c++中的set容器介绍及操作大全,本文通过实例代码给大家介绍的非常详细,对大家的学习或工作具有一定的参考借鉴价值,需要的朋友参考下吧... 目录​​一、核心特性​​️ ​​二、基本操作​​​​1. 初始化与赋值​​​​2. 增删查操作​​​​3. 遍历方

解析C++11 static_assert及与Boost库的关联从入门到精通

《解析C++11static_assert及与Boost库的关联从入门到精通》static_assert是C++中强大的编译时验证工具,它能够在编译阶段拦截不符合预期的类型或值,增强代码的健壮性,通... 目录一、背景知识:传统断言方法的局限性1.1 assert宏1.2 #error指令1.3 第三方解决

C++11委托构造函数和继承构造函数的实现

《C++11委托构造函数和继承构造函数的实现》C++引入了委托构造函数和继承构造函数这两个重要的特性,本文主要介绍了C++11委托构造函数和继承构造函数的实现,具有一定的参考价值,感兴趣的可以了解一下... 目录引言一、委托构造函数1.1 委托构造函数的定义与作用1.2 委托构造函数的语法1.3 委托构造函

C++11作用域枚举(Scoped Enums)的实现示例

《C++11作用域枚举(ScopedEnums)的实现示例》枚举类型是一种非常实用的工具,C++11标准引入了作用域枚举,也称为强类型枚举,本文主要介绍了C++11作用域枚举(ScopedEnums... 目录一、引言二、传统枚举类型的局限性2.1 命名空间污染2.2 整型提升问题2.3 类型转换问题三、C

C++链表的虚拟头节点实现细节及注意事项

《C++链表的虚拟头节点实现细节及注意事项》虚拟头节点是链表操作中极为实用的设计技巧,它通过在链表真实头部前添加一个特殊节点,有效简化边界条件处理,:本文主要介绍C++链表的虚拟头节点实现细节及注... 目录C++链表虚拟头节点(Dummy Head)一、虚拟头节点的本质与核心作用1. 定义2. 核心价值二