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LeetCode刷题记录——后继者,步步深入,逐层递进!

后端

导语:剑指算法丛林,掘友披荆斩棘!
LeetCode以其丰富海量的算法题库,吸引着众多开发者驻足挑战。在本次2022春招打卡活动中,我们继续前行,直面《后继者》这道题,充分理解二叉搜索树的性质,掌握算法技巧,实现精准解题!

步入二叉搜索树的世界

二叉搜索树是一种特殊的二叉树,其特点在于,每个节点的值都比其左子树中所有节点的值大,但比其右子树中所有节点的值小。同时,二叉搜索树又是一个有序集合,其节点按照键值从小到大的顺序排列,保证了高效的查找效率。

剖析题意,算法破题

现在,我们把目光投向《后继者》这道题。给定一个二叉搜索树和其中一个节点,我们的目标是找出该节点的“下一个”节点,即中序后继节点。

中序后继节点的定义

中序后继节点是指,在中序遍历中,紧跟给定节点之后的一个节点。理解中序遍历的含义非常重要,它是按照左-根-右的顺序遍历二叉树,从中序遍历的结构中,我们可以发现后继节点一定是在给定节点的右子树中,或者是给定节点父节点的右子树中。

分解步骤,逐个击破

为了找出中序后继节点,我们可以遵循以下步骤:

  1. 如果给定节点有右子树,那么它的中序后继节点就是其右子树中最左边的节点。
  2. 如果给定节点没有右子树,那么我们需要沿着它所在的路径一直向上回溯,找到第一个比它大的节点,该节点就是其中序后继节点。

代码示例,一览无余

接下来,让我们通过代码示例,来具体了解一下算法的实现:

def find_successor(node):
    """
    找到给定节点的中序后继节点
    """

    # 情况1:给定节点有右子树
    if node.right:
        return find_leftmost_node(node.right)

    # 情况2:给定节点没有右子树
    else:
        return find_first_greater_ancestor(node)


def find_leftmost_node(node):
    """
    找到给定节点的最左子节点
    """

    while node.left:
        node = node.left

    return node


def find_first_greater_ancestor(node):
    """
    找到给定节点的第一个比它大的祖先节点
    """

    while node.parent and node.parent.val < node.val:
        node = node.parent

    return node.parent

结尾:持续进阶,螺旋提升!

在学习《后继者》的过程中,我们不仅掌握了算法技巧,更重要的是理解了算法思想,进一步加深了对数据结构的认知。LeetCode题库浩瀚如海,挑战不断,让我们继续前行,保持高涨的学习热情,在算法丛林中披荆斩棘,越战越勇!

感谢您的阅读,希望这篇文章对您有所帮助。如果您有任何问题或建议,请随时与我联系。