两数之和 IV - 输入二叉搜索树
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题目描述
给定一个二叉搜索树 root
和一个目标结果 k
,如果二叉搜索树中存在两个元素且它们的和等于给定的目标结果,则返回 true
。
示例 1:

输入: root = [5,3,6,2,4,null,7], k = 9 输出: true
示例 2:

输入: root = [5,3,6,2,4,null,7], k = 28 输出: false
提示:
- 二叉树的节点个数的范围是
[1, 104]
. -104 <= Node.val <= 104
- 题目数据保证,输入的
root
是一棵 有效 的二叉搜索树 -105 <= k <= 105
代码结果
运行时间: 40 ms, 内存: 18.1 MB
import java.util.ArrayList;
import java.util.HashSet;
import java.util.List;
import java.util.Set;
import java.util.stream.Collectors;
// 思路:
// 1. 使用中序遍历将 BST 转换成有序 List。
// 2. 使用 Stream API 和双指针法在有序 List 中寻找两个数,使它们的和等于 k。
public class Solution {
public boolean findTarget(TreeNode root, int k) {
List<Integer> nums = new ArrayList<>();
inorder(root, nums);
return nums.stream().anyMatch(n -> nums.contains(k - n));
}
private void inorder(TreeNode root, List<Integer> nums) {
if (root == null) {
return;
}
inorder(root.left, nums);
nums.add(root.val);
inorder(root.right, nums);
}
}
class TreeNode {
int val;
TreeNode left;
TreeNode right;
TreeNode(int x) { val = x; }
}
解释
方法:
该题解使用深度优先搜索(DFS)遍历二叉搜索树,同时维护一个哈希集合 visited 来保存已访问过的节点值。对于每个访问的节点,计算其与目标值 k 的差值 complement,然后检查 complement 是否在 visited 中,如果在,则说明找到了两个节点的和等于 k,返回 True。如果当前节点的左右子树递归搜索都没有找到满足条件的节点对,则返回 False。
时间复杂度:
O(n)
空间复杂度:
O(n)
代码细节讲解
🦆
为什么选择使用深度优先搜索(DFS)而不是广度优先搜索(BFS)来解决这个问题?两者在性能上会有什么不同?
▷🦆
题解的算法中是否考虑了节点值可能重复的情况?例如在二叉搜索树中,两个相同的值是否会影响 `visited` 集合的查找结果?
▷相关问题
两数之和
给定一个整数数组 nums
和一个整数目标值 target
,请你在该数组中找出 和为目标值 target
的那 两个 整数,并返回它们的数组下标。
你可以假设每种输入只会对应一个答案。但是,数组中同一个元素在答案里不能重复出现。
你可以按任意顺序返回答案。
示例 1:
输入:nums = [2,7,11,15], target = 9 输出:[0,1] 解释:因为 nums[0] + nums[1] == 9 ,返回 [0, 1] 。
示例 2:
输入:nums = [3,2,4], target = 6 输出:[1,2]
示例 3:
输入:nums = [3,3], target = 6 输出:[0,1]
提示:
2 <= nums.length <= 104
-109 <= nums[i] <= 109
-109 <= target <= 109
- 只会存在一个有效答案
进阶:你可以想出一个时间复杂度小于 O(n2)
的算法吗?
两数之和 II - 输入有序数组
给你一个下标从 1 开始的整数数组 numbers
,该数组已按 非递减顺序排列 ,请你从数组中找出满足相加之和等于目标数 target
的两个数。如果设这两个数分别是 numbers[index1]
和 numbers[index2]
,则 1 <= index1 < index2 <= numbers.length
。
以长度为 2 的整数数组 [index1, index2]
的形式返回这两个整数的下标 index1
和 index2
。
你可以假设每个输入 只对应唯一的答案 ,而且你 不可以 重复使用相同的元素。
你所设计的解决方案必须只使用常量级的额外空间。
示例 1:
输入:numbers = [2,7,11,15], target = 9 输出:[1,2] 解释:2 与 7 之和等于目标数 9 。因此 index1 = 1, index2 = 2 。返回 [1, 2] 。
示例 2:
输入:numbers = [2,3,4], target = 6 输出:[1,3] 解释:2 与 4 之和等于目标数 6 。因此 index1 = 1, index2 = 3 。返回 [1, 3] 。
示例 3:
输入:numbers = [-1,0], target = -1 输出:[1,2] 解释:-1 与 0 之和等于目标数 -1 。因此 index1 = 1, index2 = 2 。返回 [1, 2] 。
提示:
2 <= numbers.length <= 3 * 104
-1000 <= numbers[i] <= 1000
numbers
按 非递减顺序 排列-1000 <= target <= 1000
- 仅存在一个有效答案