[LeetCode] Two Sum IV - Input is a BST 兩數之和之四 - 輸入是二叉搜索樹

 

Given a Binary Search Tree and a target number, return true if there exist two elements in the BST such that their sum is equal to the given target.

Example 1:

Input: 
    5
   / \
  3   6
 / \   \
2   4   7

Target = 9

Output: True

 

Example 2:

Input: 
    5
   / \
  3   6
 / \   \
2   4   7

Target = 28

Output: False

 

這道題又是一道2sum的變種題，博主一直強調，平生不識TwoSum，刷盡LeetCode也枉然！只要是兩數之和的題，一定要記得先嘗試用HashSet來做，這道題只不過是把數組變成了一棵二叉樹而已，換湯不換葯，我們遍歷二叉樹就行，然后用一個HashSet，在遞歸函數函數中，如果node為空，返回false。如果k減去當前結點值在HashSet中存在，直接返回true；否則就將當前結點值加入HashSet，然后對左右子結點分別調用遞歸函數並且或起來返回即可，參見代碼如下：

 

解法一：

class Solution {
public:
    bool findTarget(TreeNode* root, int k) {
        unordered_set<int> st;
        return helper(root, k, st);
    }
    bool helper(TreeNode* node, int k, unordered_set<int>& st) {
        if (!node) return false;
        if (st.count(k - node->val)) return true;
        st.insert(node->val);
        return helper(node->left, k, st) || helper(node->right, k, st);
    }
};

 

我們也可以用層序遍歷來做，這樣就是迭代的寫法了，但是利用HashSet的精髓還是沒變的，參見代碼如下：

 

解法二：

class Solution {
public:
    bool findTarget(TreeNode* root, int k) {
        if (!root) return false;
        unordered_set<int> st;
        queue<TreeNode*> q{{root}};
        while (!q.empty()) {
            auto t = q.front(); q.pop();
            if (st.count(k - t->val)) return true;
            st.insert(t->val);
            if (t->left) q.push(t->left);
            if (t->right) q.push(t->right);
        }
        return false;
    }
};

 

由於輸入是一棵二叉搜索樹，那么我們可以先用中序遍歷得到一個有序數組，然后在有序數組中找兩數之和就很簡單了，直接用雙指針進行遍歷即可，參見代碼如下：

 

解法三：

class Solution {
public:
    bool findTarget(TreeNode* root, int k) {
        vector<int> nums;
        inorder(root, nums);
        for (int i = 0, j = (int)nums.size() - 1; i < j;) {
            if (nums[i] + nums[j] == k) return true;
            (nums[i] + nums[j] < k) ? ++i : --j;
        }
        return false;
    }
    void inorder(TreeNode* node, vector<int>& nums) {
        if (!node) return;
        inorder(node->left, nums);
        nums.push_back(node->val);
        inorder(node->right, nums);
    }
};

 

類似題目：

Two Sum III - Data structure design

Two Sum II - Input array is sorted

Two Sum

 

參考資料：

https://leetcode.com/problems/two-sum-iv-input-is-a-bst/

https://leetcode.com/problems/two-sum-iv-input-is-a-bst/discuss/106090/my-c-python-solution

https://leetcode.com/problems/two-sum-iv-input-is-a-bst/discuss/106059/JavaC%2B%2B-Three-simple-methods-choose-one-you-like

 

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