LeetCode算法题-Trim a Binary Search Tree（Java实现）

这是悦乐书的第284次更新，第301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152题（顺位题号是669）。给定二叉搜索树以及L和R的最低和最高边界，修剪树以使其所有元素位于[L，R]（R> = L）。可能需要更改树的根，因此结果应返回修剪后的二叉搜索树的新根。例如：

输入：L = 1 R = 2

    1
   / 
  0   2

输出：

     1
      
       2

输入：L = 1 R = 3

    3
   / 
  0   4
   
    2
   /
  1

输出：

      3
     / 
   2   
  /
 1

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

使用递归的方式。因为是二叉搜索树，并且返回的新二叉树的根节点值是未定的，需要先确定根节点在哪，确定完根节点后，再去确定它的左子树和右子树。如果当前节点值比右边界要大，那么新节点只可能在左子树那边；如果当前节点值比左边界还要小，那么新节点只能在右子树那边。剩下就是正常情况，新左节点还是在左边，新右节点还是在右边。

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * public class TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode left;
 *     TreeNode right;
 *     TreeNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
class Solution {
    public TreeNode trimBST(TreeNode root, int L, int R) {
        if (root == null) {
            return null;
        }
        if (root.val > R) {
            return trimBST(root.left, L, R);    
        }
        if (root.val < L) {
            return trimBST(root.right, L, R);
        }
        root.left = trimBST(root.left, L, R);
        root.right = trimBST(root.right, L, R);
        return root;
    }
}

03 第二种解法

使用迭代的方式。首先，还是需要确定根节点在哪里，使用一个循环来判断，如果当前节点值大于右边界，就往左子树里面找，如果小于左边界，就往右子树里面找。接着，从确定好的根节点开始，处理它的左子树，还是还是用循环，如果当前节点不为空，并且它的左节点本身也不为空，它的左节点值小于左边界，那么就跟换它的左节点，将当前节点的左节点重新指向到当前节点左节点的右子节点。同理，对于右子树的处理也是一样的逻辑，只是将判断换成了大于右边界值。最后返回新的二叉树。

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * public class TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode left;
 *     TreeNode right;
 *     TreeNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
class Solution {
    public TreeNode trimBST(TreeNode root, int L, int R) {
        if (root == null) {
            return null;
        }
        // 先确定根节点的位置
        while (root.val > R || root.val < L) {
            if (root == null) {
                return null;
            }
            if (root.val > R) {
                root = root.left;
            }
            if (root.val < L) {
                root = root.right;
            }
        }
        // 处理左子树
        TreeNode temp = root;
        while (temp != null) {
            // 如果当前节点的左节点不为空且节点值小于左边界
            while (temp.left != null && temp.left.val < L) {
                // 就将当前节点的左节点指向当前节点左节点的右子节点
                temp.left = temp.left.right;
            }
            temp = temp.left;
        }
        // 处理右子树
        temp = root;
        while (temp != null) {
            // 如果当前节点的右节点不为空且节点值大于右边界
            while (temp.right != null && temp.right.val > R) {
                // 就将当前节点的右节点指向当前节点右节点的左子节点
                temp.right = temp.right.left;
            }
            temp = temp.right;
        }
        return root;
    }
}

04 小结

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