Leetcode - Inorder Successor in BST

My code:

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * public class TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode left;
 *     TreeNode right;
 *     TreeNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
public class Solution {
    public TreeNode inorderSuccessor(TreeNode root, TreeNode p) {
        if (root == null || p == null) {
            return null;
        }
        
        if (p.right != null) {
            TreeNode ret = p.right;
            while (ret.left != null) {
                ret = ret.left;
            }
            
            return ret;
        }
        
        TreeNode pre = null;
        TreeNode curr = root;
        while (curr != null) {
            if (curr.left == p) {
                return curr;
            }
            else if (curr.right == p) {
                return pre;
            }
            else if (curr.val < p.val) {
                curr = curr.right;
            }
            else {
                pre = curr;
                curr = curr.left;
            }
        }
        
        return null;
    }
}

首先,這道題目我竟然從來沒做過,我表示很好奇。在我腦海里,我好像做過好幾次了。最終導(dǎo)致我不能一邊AC
我自己寫出了這個(gè)iteration 的做法。
然后關(guān)鍵點(diǎn)在哪里呢?
在于,當(dāng) curr.val < p.val的時(shí)候,
curr = curr.right, 但我們不用更新pre
也就是說,當(dāng)curr往右邊走的時(shí)候,
pre指針保留在原地。這是為了防止,p是 curr這個(gè)subtree的最右邊的結(jié)點(diǎn),那么他的繼承者就是pre,所以pre不能動(dòng)。
或者可以這么說,如果curr往右走,那么p的繼承者不一定會出現(xiàn)在這課右子樹上,所以pre得做好準(zhǔn)備
如果往左走,那么p的繼承者,一定在這棵左子樹上!pre可以跟進(jìn)
如果curr往左邊走,那么就可以更新curr了。

如果p是curr的左孩子,那么curr就是繼承者。
如果p是curr的右孩子,那么pre就是繼承者

同時(shí),一開始,就先判斷 p的右孩子是否為空。
如果不是,那么他的繼承者,一定是右子樹的最左邊結(jié)點(diǎn)。
這就是 iteration 做法的思考點(diǎn)

然后看答案看到了recursion做法,感覺很巧妙,自己寫了下。

My code:

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * public class TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode left;
 *     TreeNode right;
 *     TreeNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
public class Solution {
    public TreeNode inorderSuccessor(TreeNode root, TreeNode p) {
        if (root == null) {
            return null;
        }
        
        if (root.val <= p.val) {
            return inorderSuccessor(root.right, p);
        }
        else {
            TreeNode left = inorderSuccessor(root.left, p);
            return left == null ? root : left;
        }
    }
}

巧妙在,他的分割點(diǎn)選的很好。
為什么一定是 root.val <= p.val 作為第一個(gè)判斷條件呢?

因?yàn)?root.val <= p.val, 那么 p 的繼承者一定在右子樹
如果 root.val >= p.val, p的繼承者不一定就在左子樹!

所以這個(gè)地方如此寫是用了很多心的。
接著往下看。

但我們走到 root.val > p.val的時(shí)候,
這個(gè)時(shí)候我們需要往左走。這個(gè)時(shí)候,繼承者可能存在于左子樹上,也可能是當(dāng)前這個(gè)結(jié)點(diǎn)。所以加了一層判斷。

這里的root,其實(shí)就相當(dāng)于iteration里面的pre指針。
每當(dāng)pre指針需要往左走的時(shí)候,都得考慮下。
如果curr是往右走,那么pre不用往走左。
如果curr往左走,這個(gè)時(shí)候pre才用往左走。

下面考慮下求 Predecessor 問題。

My code:

public class Solution {
    public TreeNode inorderPredecessor(TreeNode root, TreeNode p) {
        if (root == null) {
            return null;
        }
        else if (root.left != null) {
            TreeNode ret = root.left;
            while (ret.right != null) {
                ret = ret.right;
            }
            
            return ret;
        }
        
        TreeNode curr = root;
        TreeNode pre = null;
        while (curr != null) {
            if (curr.left == p) {
                return pre;
            }
            else if (curr.right == p) {
                return curr;
            }
            else if (curr.val > p.val) {
                curr = curr.left;
            }
            else {
                pre = curr;
                curr = curr.right;
            }
        }
        
        return null;
    }
}

和find繼承者差不多,只不過完全相反。

recursion:
My code:

public class Solution {
    public TreeNode inorderPredecessor(TreeNode root, TreeNode p) {
        if (root == null) {
            return null;
        }

        if (root.val >= p.val) {
            return inorderPredecessor(root.left, p);
        }
        else {
            TreeNode right = inorderPredecessor(root.right, p);
            return right == null ? root : right;
        }
    }
}

也差不多。只是相反。
reference:
https://discuss.leetcode.com/topic/25076/share-my-java-recursive-solution/2

估計(jì)過段時(shí)間就忘記了。但希望能記住這個(gè)思想,那么臨場就能很快地寫出來。

Anyway, Good luck, Richardo! -- 09/06/2016

My code:

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * public class TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode left;
 *     TreeNode right;
 *     TreeNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
public class Solution {
    public TreeNode inorderSuccessor(TreeNode root, TreeNode p) {
        TreeNode pre = null;
        TreeNode curr = root;
        while (curr != null) {
            if (curr.val > p.val) {
                pre = curr;
                curr = curr.left;
            }
            else if (curr.val < p.val) {
                curr = curr.right;
            }
            else {
                if (curr.right != null) {
                    curr = curr.right;
                    while (curr.left != null) {
                        curr = curr.left;
                    }
                    return curr;
                }
                else {
                    return pre;
                }
            }
        }
        return null;
    }

  public TreeNode inorderPredecessor(TreeNode root, TreeNode p) {
        TreeNode curr = root;
        TreeNode pre = null;
        while (curr != null) {
            if (curr.val < p.val) {
                curr = curr.left;
            }
            else if (curr.val > p.val) {
                pre = curr;
                curr = curr.right;
            }
            else {
                if (curr.left != null) {
                    curr = curr.left;
                    while (curr.right != null) {
                        curr = curr.right;
                    }
                    return curr;
                }
                else {
                    return pre;
                }
            }
        }
        
        return null;
    }
}

正好完全相反

Anyway, Good luck, Richardo! -- 09/25/2016

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