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二叉搜索树的有序性

二叉搜索树
既然是搜索树,它中序遍历就是有序的。

501.二叉搜索树中的众数

给你一个含重复值的二叉搜索树(BST)的根节点 root ,找出并返回 BST 中的所有 众数(即,出现频率最高的元素)。

如果树中有不止一个众数,可以按 任意顺序 返回。

假定 BST 满足如下定义:

结点左子树中所含节点的值 小于等于 当前节点的值
结点右子树中所含节点的值 大于等于 当前节点的值
左子树和右子树都是二叉搜索树

如果是有序数组,那么只要比较相邻的数,若一样,count+1;不一样,count=1。

而在二叉搜索树中,其中序遍历就相当于一个有序数组,利用这一点,可以写出以下框架。

BST(cur->left);//左

......//中,比较并处理两数

BST(cur->right);//右

那么,怎么对二叉树中序遍历呢?答:利用cur和pre两个指针。

而且初始化的时候pre = NULL,这样当pre为NULL时候,我们就知道这是比较的第一个元素。

代码如下:

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode() : val(0), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x, TreeNode *left, TreeNode *right) : val(x), left(left), right(right) {}
 * };
 */
class Solution {
private:
    int maxCount=0;
    int count=0;
    TreeNode* pre=nullptr;
    vector<int> res;
    void BST(TreeNode* cur){
        if(cur==nullptr) return;
        BST(cur->left);
        if(pre!=nullptr&&pre->val==cur->val){
            count++;
        }
        else{
            count=1;
        }
        pre=cur;
        if(count==maxCount){
            res.push_back(cur->val);
        }
        if(count>maxCount){
            res.clear();
            res.push_back(cur->val);
            maxCount=count;
        }
        BST(cur->right);
        return;
    }
public:
    vector<int> findMode(TreeNode* root) {
        BST(root);
        return res;
    }
};

如果不是二叉搜索树,那么就需要用map来统计频率了。

同时要用pair,来对value进行排序,写出判断两数value大小的函数。

总体代码如下:

class Solution {
private:

void searchBST(TreeNode* cur, unordered_map<int, int>& map) { // 前序遍历
if (cur == NULL) return ;
map[cur->val]++; // 统计元素频率
searchBST(cur->left, map);
searchBST(cur->right, map);
return ;
}
bool static cmp (const pair<int, int>& a, const pair<int, int>& b) {
return a.second > b.second;
}
public:
vector<int> findMode(TreeNode* root) {
unordered_map<int, int> map; // key:元素,value:出现频率
vector<int> result;
if (root == NULL) return result;
searchBST(root, map);
vector<pair<int, int>> vec(map.begin(), map.end());
sort(vec.begin(), vec.end(), cmp); // 给频率排个序
result.push_back(vec[0].first);
for (int i = 1; i < vec.size(); i++) {
// 取最高的放到result数组中
if (vec[i].second == vec[0].second) result.push_back(vec[i].first);
else break;
}
return result;
}
};

 

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