代码随想录算法训练营第二十一天（二叉树VII）| 530. 二叉搜索树的最小绝对差、501. 二叉搜索树中的众数、236. 二叉树的最近公共祖先(JAVA)

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530. 二叉搜索树的最小绝对差

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

解题思路

因为是二叉搜索树，所以用中序遍历得出一个有序数组然后直接算差就可以

源码

class Solution {
    TreeNode pre;
    int result = Integer.MAX_VALUE;
    public int getMinimumDifference(TreeNode root) {
       if(root==null)return 0;
       traversal(root);
       return result;
    }
    public void traversal(TreeNode root){
        if(root==null)return;
        traversal(root.left);
        if(pre!=null){
            result = Math.min(result,root.val-pre.val);
        }
        pre = root;
        traversal(root.right);
    }
}
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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

示例 1：

• 输入：root = [1,null,2,2]
• 输出：[2]

示例 2：

• 输入：root = [0]
• 输出：[0]

提示：

• 树中节点的数目在范围 [1, 10⁴] 内
• -10⁵ <= Node.val <= 10⁵

解题思路

因为是二叉搜索树，所以中序遍历得到有序数组，然后统计出现频率就可以了

源码

class Solution {
    ArrayList<Integer> resList;
    int maxCount;
    int count;
    TreeNode pre;

    public int[] findMode(TreeNode root) {
        resList = new ArrayList<>();
        maxCount = 0;
        count = 0;
        pre = null;
        findMode1(root);
        int[] res = new int[resList.size()];
        for (int i = 0; i < resList.size(); i++) {
            res[i] = resList.get(i);
        }
        return res;
    }

    public void findMode1(TreeNode root) {
        if (root == null) {
            return;
        }
        findMode1(root.left);
        int rootValue = root.val;
        if (pre == null || rootValue != pre.val) {
            count = 1;
        } else {
            count++;
        }
        if (count > maxCount) {
            resList.clear();
            resList.add(rootValue);
            maxCount = count;
        } else if (count == maxCount) {
            resList.add(rootValue);
        }
        pre = root;
        findMode1(root.right);
    }
}
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236. 二叉树的最近公共祖先

给定一个二叉树, 找到该树中两个指定节点的最近公共祖先。

百度百科中最近公共祖先的定义为：“对于有根树 T 的两个节点 p、q，最近公共祖先表示为一个节点 x，满足 x 是 p、q 的祖先且 x 的深度尽可能大（一个节点也可以是它自己的祖先）。”

示例 1：

• 输入：root = [3,5,1,6,2,0,8,null,null,7,4], p = 5, q = 1
• 输出：3
• 解释：节点 5 和节点 1 的最近公共祖先是节点 3 。

示例 2：

• 输入：root = [3,5,1,6,2,0,8,null,null,7,4], p = 5, q = 4
• 输出：5
• 解释：节点 5 和节点 4 的最近公共祖先是节点 5 。因为根据定义最近公共祖先节点可以为节点本身。

示例 3：

• 输入：root = [1,2], p = 1, q = 2
• 输出：1

提示：

• 树中节点数目在范围 [2, 10⁵] 内。
• -10⁹ <= Node.val <= 10⁹
• 所有 Node.val 互不相同 。
• p != q
• p 和 q 均存在于给定的二叉树中。

解题思路

回溯可以自底向上查，方便找公共祖先，所以用后序来做

源码

class Solution {
    public TreeNode lowestCommonAncestor(TreeNode root, TreeNode p, TreeNode q) {
        if (root == null || root == p || root == q) { // 递归结束条件
            return root;
        }
        TreeNode left = lowestCommonAncestor(root.left, p, q);
        TreeNode right = lowestCommonAncestor(root.right, p, q);
        if(left == null && right == null) { 
            return null;
        }else if(left == null && right != null) { 
            return right;
        }else if(left != null && right == null) { 
            return left;
        }else { 
            return root;
        }
    }
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