作者:程序媛
二叉树,搜索二叉树,是算法面试的必面题。聊聊面试点:
一、树 & 二叉树
树的组成为节点和边,节点用来储存元素。节点组成为根节点、父节点和子节点。
如图:树深 length 为 4;根节点的值为 5 ;父子节点关系:值为 8 和 值为 3 的节点
理解了树,那什么是二叉树?
二叉树 (Binary Tree),二叉是分叉的意思,就是用边区分。节点最多有两个子节点,分别为左子节点和右子节点。连接节点的就是边,所以节点最多会有三条边。二叉树的场景很多,比如用来表示算术表达式等等。
如图:值为 1 或者 8 的节点是左节点;值为 2 或 3 的节点是右节点;
二、二叉搜索树 BST
上面理解了二叉树,那么搜索二叉树就好理解了。搜索二叉树为了搜索而设计,要求也是将无序存储变成有序。即每个节点的值要比左子树的值大,比右子树的值小。
如图:
Java 实现代码如下:
面试点一:理解 TreeNode 数据结构
节点数据结构,即节点、左节点和右节点。如图
面试点二:如何确定二叉树的最大深度或者最小深度
答案:简单的递归实现即可,代码如下:
面试点三:如何确定二叉树是否是平衡二叉树
答案:简单的递归实现即可,代码如下:
前面面试点是 二叉树 的,后面面试点是 搜索二叉树 的。先运行搜搜二叉树代码:
结果如下:
面试点四:搜索二叉树如何实现插入
插入,还是比较容易理解的。就按照要求,插入到指定的位置。如果插入到叉搜索树的中间节点,那么会引起节点的动态变化。如图插入的逻辑:
- 值为 2 的节点开始判断
- 如果为空,则插入该节点
- 循环下面节点:
- 节点当前值大于,继续循环左节点
- 节点当前值小于,继续循环右节点
面试点五:搜索二叉树如何实现查找
算法复杂度 : O(lgN)。如图搜索及查找逻辑:
- 值为 2 的节点开始判断
- 节点当前值大于,继续循环左节点
- 节点当前值小于,继续循环右节点
- 如果值相等,搜索到对应的值,并返回
- 如果循环完毕没有,则返回未找到
面试点五:搜索二叉树如何实现删除
比较复杂了。相比新增、搜搜,删除需要将树重置。逻辑为:删除的节点后,其替代的节点为,其右节点树中值最小对应的节点。如图:
结果为:
三、小结
就像码出高效面试的程序媛偶尔吃一碗“老坛酸菜牛肉面”一样的味道,品味一个算法,比如 BST 的时候,总是那种说不出的味道。
面试必备小结:
- 树,二叉树的概念
- BST 算法