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Day16

110.平衡二叉树

题目链接：
https://leetcode.cn/problems/balanced-binary-tree/

题目描述：
给定一个二叉树，判断它是否是 平衡二叉树

思路：
题目中平衡二叉树指左右子树最大深度差不超过 1，因此按之前的思路，求出树的最大深度和最小深度，最后判断差值绝对值是否小于等于 1 即可。

代码实现：

class Solution {
    public boolean isBalanced(TreeNode root) {
        if (root == null) {
            return true;
        }
        int min = getMinDepth(root);
        int max = getMaxDepth(root);
        return Math.abs(max - min) <= 1;
    }

    private static int getMinDepth(TreeNode root) {
        if (root == null) {
            return 0;
        }
        if (root.left == null && root.right == null) {
            return 1;
        }
        int res = Integer.MAX_VALUE;
        if (root.left != null) {
            res = Math.min(res, getMinDepth(root.left));
        }
        if (root.right != null) {
            res = Math.min(res, getMinDepth(root.right));
        }
        return res + 1;
    }

    private static int getMaxDepth(TreeNode root) {
        if (root == null) {
            return 0;
        }
        if (root.left == null && root.right == null) {
            return 1;
        }
        int res = Integer.MIN_VALUE;
        if (root.left != null) {
            res = Math.max(res, getMaxDepth(root.left));
        }
        if (root.right != null) {
            res = Math.max(res, getMaxDepth(root.right));
        }
        return res + 1;
    }
}

257. 二叉树的所有路径

题目链接：
https://leetcode.cn/problems/binary-tree-paths/

题目描述：
给你一个二叉树的根节点 root ，按 任意顺序 ，返回所有从根节点到叶子节点的路径。

叶子节点 是指没有子节点的节点。

思路：
本题直接使用回溯法就行了，使用一个 ArrayList 暂存路径，当递归变量到叶子结点时，将路径保存并返回，只需要注意每次递归后删除路径数组最后一个元素恢复原状态即可

代码实现：

class Solution {
    List<String> res = new ArrayList<>();
    List<Integer> temp = new ArrayList<>();

    public List<String> binaryTreePaths(TreeNode root) {
        if (root == null) {
            return res;
        }
        traversal(root);
        return res;
    }

    private void traversal(TreeNode root) {
        temp.add(root.val);
        if (root.left == null && root.right == null) {
            res.add(handel(temp));
        }
        if (root.left != null) {
            traversal(root.left);
            temp.remove(temp.size() - 1);
        }
        if (root.right != null) {
            traversal(root.right);
            temp.remove(temp.size() - 1);
        }
    }

    private String handel(List<Integer> a) {
        StringBuilder str = new StringBuilder();
        for (int i = 0; i < a.size() - 1; i++) {
            str.append(a.get(i));
            str.append("->");
        }
        str.append(a.get(a.size() - 1));
        return str.toString();
    }
}

404. 左叶子之和

题目链接：
https://leetcode.cn/problems/sum-of-left-leaves/

题目描述：
给定二叉树的根节点 root ，返回所有左叶子之和。

思路：
本题也是简单题，通过递归返回所有左叶子节点的值即可，但需要注意，虽然是返回左节点的值，依然需要对右节点进行遍历，右节点有可能也存在左叶子节点。

代码实现：

class Solution {
    public int sumOfLeftLeaves(TreeNode root) {
        if (root == null) {
            return 0;
        }
        if (root.left == null && root.right == null) {
            return 0;
        }
        int leftValue = sumOfLeftLeaves(root.left);
        if (root.left != null && root.left.left == null && root.left.right == null) {
            leftValue = root.left.val;
        }
        int rightValue = sumOfLeftLeaves(root.right);

        return leftValue + rightValue;
    }
}

222. 完全二叉树的节点个数

题目链接：
https://leetcode.cn/problems/count-complete-tree-nodes/

题目描述：
给你一棵 完全二叉树 的根节点 root ，求出该树的节点个数。
完全二叉树 的定义如下：在完全二叉树中，除了最底层节点可能没填满外，其余每层节点数都达到最大值，并且最下面一层的节点都集中在该层最左边的若干位置。若最底层为第 h 层，则该层包含 1~ 2h 个节点。

思路：
本题直接使用层序遍历计算节点数量即可

代码实现：

class Solution {
    public int countNodes(TreeNode root) {
        int res = 0;
        Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
        queue.add(root);
        queue.add(null);
        while (queue.peek() != null) {
            TreeNode temp = queue.poll();
            while (temp != null) {
                res++;
                if (temp.left != null) {
                    queue.add(temp.left);
                }
                if (temp.right != null) {
                    queue.add(temp.right);
                }
                temp = queue.poll();
            }
            queue.add(null);
        }
        return res;
    }
}