二叉树 | Java | LeetCode 235 701 450 做题总结，BST特性、 调整二叉树结构（增+删）

235. 二叉搜索树的最近公共祖先

思路：要利用二叉搜索数的性质。当前遍历节点 cur 的数值大于p q时，说明 p q 的父节点在 cur 的左子树。当前遍历节点 cur 的数值小于p q时，说明 p q 的父节点在 cur 的右子树。当前遍历节点 cur 的数值在 p q 之间时，说明 cur 是 p q 的父节点。
cur是公共祖先，他一定是最近的公共祖先吗？是的，一定是。
根本不需要遍历到pq因为二叉搜索树有特性。

• 出错

错误
Line 23: error: missing return statement
    }
    ^

这两种写法都是不对的，因为出了if else没有返回值

• 正确写法

class Solution {
    public TreeNode lowestCommonAncestor(TreeNode root, TreeNode p, TreeNode q) {  
        if(p.val<root.val && q.val<root.val) {
            return lowestCommonAncestor(root.left, p,q);
        }    
        else if(p.val>root.val && q.val>root.val) {
            return lowestCommonAncestor(root.right, p,q);
        }
         return root;
    }
}

701.二叉搜索树中的插入操作

• 写错了

class Solution {
    public TreeNode insertIntoBST(TreeNode root, int val) {
        if(root == null) {
            TreeNode tmp = new TreeNode(); // TreeNode<Integer>tmp = new TreeNode<>();这里不能这么写
            tmp.val = val;
            root = tmp;
            return root;
        }
        if(val > root.val){
            return insertIntoBST(root.right, val);
        }
        if(val < root.val){
            return insertIntoBST(root.left, val);
        }
    }
}

思路：插入一个节点，一定能放在叶子节点上

class Solution {
    public TreeNode insertIntoBST(TreeNode root, int val) {
        if(root == null) {
            TreeNode tmp = new TreeNode(); // TreeNode<Integer>tmp = new TreeNode<>();这里不能这么写
            tmp.val = val;
            return tmp;
        }
        if(val > root.val){
            //插入到他的右节点
            root.right =  insertIntoBST(root.right, val);
        }
        if(val < root.val){
            root.left =  insertIntoBST(root.left, val);
        }
        return root;
    }
}

450.删除二叉搜索树中的节点

1没找到删除的节点
2找到了待删除的节点cur
①cur是叶子节点，直接删除
②cur左子树不为空，右子树为空 => cur 父节点直接指向 cur的 左孩子节点
③cur左空右不空 => cur 父节点直接指向 cur的 右孩子节点
④cur左右都不空，选right右孩子继位（左也行），那么他的左子树放在哪里？放在right左子树最下面的一个

错误示范

一个函数找目标节点，另一个函数删除可行吗？不可行，因为要返回处理后的树给父节点，要用到递归。

class Solution {
    TreeNode target;
    public TreeNode deleteNode(TreeNode root, int key) {
        //找目标删除节点
        findNode(root, key);
        if(target == null) return null;

        deleteDetail(target);
    }
    public void findNode(TreeNode root, int key) {
        if(key > root.val) {
            findNode(root.right);
        }
        if(key < root.val) {
            findNode(root.left);
        }
        if(key == root.val) {
            target = root;
        }
    }
    public void deleteDetail(TreeNode cur) {
        //叶子节点
        
    }
}

正确答案

class Solution {
    public TreeNode deleteNode(TreeNode root, int key) {
      return deleteDetail(root,key);
    }

    //怎么表示找不到值为key的节点?
    //这个问题纯纯是题目没看明白，如果二叉树不为空，但找不到为KEY的节点，返回原二叉树
    public TreeNode deleteDetail(TreeNode cur,int key) {
        if(cur == null) {
            return null;
        }

        if(key > cur.val) {
            cur.right = deleteDetail(cur.right, key); //在cur的右子树处理完，返回给右节点
        }
        else if(key < cur.val) {
            cur.left = deleteDetail(cur.left, key);
        }
        if(key == cur.val) {
            //叶子节点
            if(cur.left == null && cur.right == null) {
                return null;
            }
            //只有左子树
            else if(cur.right == null) {
                return cur.left;
            }
            //只有右子树
            else if(cur.left == null) {
                return cur.right;
            }
            //左右孩子都有
            else {
                TreeNode node = cur.right;
                while(node.left!=null) node=node.left;
                node.left = cur.left;
                return cur.right;
            }
        }
        return cur;
    }
}

优化

优化：这种方法会让树的高度变很大，可以找右数最小去替代待删除的节点，只用交换右数最小和删除结点的值，然后就变成了删除右树最小的节点，这个节点一定是个叶子节点，树的结构变化小。

上面说法是B站代码随想录弹幕说的，但经我实践是错误的，因为右树(cur=root.right)最小的节点不一定是个叶子节点，可能没有左子树，那么根节点 cur 就是最小的。交换不了

这个应该可以，但好麻烦啊。