题目描述 

450.删除二叉搜索树中的节点

给定一个二叉搜索树的根节点 root 和一个值 key,删除二叉搜索树中的 key 对应的节点,并保证二叉搜索树的性质不变。返回二叉搜索树(有可能被更新)的根节点的引用。

一般来说,删除节点可分为两个步骤:

  1. 首先找到需要删除的节点;
  2. 如果找到了,删除它。

示例 1:

LeetCode 450.删除二叉搜索树中的节点和669.修建二叉搜索树思路对比 及heap-use-after-free问题解决-LMLPHP

输入:root = [5,3,6,2,4,null,7], key = 3
输出:[5,4,6,2,null,null,7]
解释:给定需要删除的节点值是 3,所以我们首先找到 3 这个节点,然后删除它。
一个正确的答案是 [5,4,6,2,null,null,7], 如下图所示。
另一个正确答案是 [5,2,6,null,4,null,7]。


LeetCode 450.删除二叉搜索树中的节点和669.修建二叉搜索树思路对比 及heap-use-after-free问题解决-LMLPHP

669.修建二叉搜索树

给你二叉搜索树的根节点 root ,同时给定最小边界low 和最大边界 high。通过修剪二叉搜索树,使得所有节点的值在[low, high]中。修剪树 不应该 改变保留在树中的元素的相对结构 (即,如果没有被移除,原有的父代子代关系都应当保留)。 可以证明,存在 唯一的答案 。

所以结果应当返回修剪好的二叉搜索树的新的根节点。注意,根节点可能会根据给定的边界发生改变。

示例 1:

LeetCode 450.删除二叉搜索树中的节点和669.修建二叉搜索树思路对比 及heap-use-after-free问题解决-LMLPHP

输入:root = [1,0,2], low = 1, high = 2
输出:[1,null,2]

示例 2:

LeetCode 450.删除二叉搜索树中的节点和669.修建二叉搜索树思路对比 及heap-use-after-free问题解决-LMLPHP

输入:root = [3,0,4,null,2,null,null,1], low = 1, high = 3
输出:[3,2,null,1]

思路对比

LeetCode 450.删除二叉搜索树中的节点和669.修建二叉搜索树思路对比 及heap-use-after-free问题解决-LMLPHP

450题目在处理的时候需要分为五种情况,因为它需要改变子树的结构并且改变的方式不唯一:

第一种是二叉搜索树中不存在要寻找的节点

第二种是需要删除叶子节点

第三种是要删除的节点只有左子叶,没有右子叶

第四种是只有右子叶,没有左子叶

第五种是最难处理的,左右子叶都有,加入上图中要删除的节点是7,对于这一种情况处理的方式是选择右子叶9作为新的代替7的节点,然后将5 4 6这一左子树移动到8底下,也就是9这个子树下最小的数字。从代码上编写,就是一直向左搜寻,搜寻到叶子节点为止,就找到8了。

而669题目中说不应该 改变保留在树中的元素的相对结构 (即,如果没有被移除,原有的父代子代关系都应当保留)。 可以证明,存在 唯一的答案 。这道题出现第五种情况时与上一题不同的地方在于,如果当前节点小于low,那么它的整个左子树都需要被裁剪,如果大于high,整个右子树也需要被裁减,所以它不需要像上一题的第五种情况一样,对整个树的结构进行大的改变。当前节点小于low,就直接将上一节点指向右子树(右子树的值也需要裁剪)

代码实现

450.删除二叉搜索树中的节点

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode() : val(0), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x, TreeNode *left, TreeNode *right) : val(x), left(left), right(right) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    TreeNode* deleteNode(TreeNode* root, int key) {
        if(root == NULL) return NULL;
        if(root->val == key){
            if(root->left == NULL && root->right == NULL) return NULL;
            else if(root->left != NULL && root->right == NULL) return root->left;
            else if(root->right != NULL && root->left == NULL) return root->right;
            else{
                TreeNode* cur = root->right;
                while(cur->left){
                    cur = cur->left;
                }
                cur->left = root->left;
                return root->right;
            }
        }
        if(root->val > key){
            root->left = deleteNode(root->left,key);
        }
        if(root->val < key){
            root->right = deleteNode(root->right,key);
        }
        return root;
    }
};

669. 修剪二叉搜索树

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode() : val(0), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x, TreeNode *left, TreeNode *right) : val(x), left(left), right(right) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    TreeNode* trimBST(TreeNode* root, int low, int high) {
        if(root == NULL) return NULL;
        if(root->val < low){
            TreeNode* right = trimBST(root->right,low,high);
            return right;
        }
        if(root->val >high){
            TreeNode* left = trimBST(root->left,low,high);
            return left;
        }
        root->left = trimBST(root->left,low,high);
        root->right = trimBST(root->right,low,high);
        return root;
    }
};

heap-use-after-free问题

开始解决669问题时完全套用450的思路,代码如下,出现了报错 

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode() : val(0), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x, TreeNode *left, TreeNode *right) : val(x), left(left), right(right) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    TreeNode* trimBST(TreeNode* root, int low, int high) {
        if(root == NULL) return NULL;
        if(root->val < low || root->val > high){
            if(root->left == NULL && root->right == NULL) return NULL;
            else if(root->left != NULL && root->right == NULL) return root->left;
            else if(root->right != NULL && root->left == NULL) return root->right;
            else{
                TreeNode* cur = root->right;
                while(cur->left){
                    cur = cur->left;
                }
                cur->left = root->left;
                return root->right;
            }
        }
        root->left = trimBST(root->left,low,high);
        root->right = trimBST(root->right,low,high);
        return root;
    }
};

LeetCode 450.删除二叉搜索树中的节点和669.修建二叉搜索树思路对比 及heap-use-after-free问题解决-LMLPHP

发现问题出现在尾节点root->left本来有值,但是现在将它的节点全都转移到其他地方了,要将这个尾节点指向NULL就行,修改代码如下:

else{
                TreeNode* cur = root->right;
                while(cur->left){
                    cur = cur->left;
                }
                cur->left = root->left;
                root->left = NULL;
                return root->right;
            }
        }

 

02-24 02:57