LeetCode-653. Two Sum IV - Input is a BST

Description

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

Solution 1(C++)

/**
* Definition for a binary tree node.
* struct TreeNode {
*     int val;
*     TreeNode *left;
*     TreeNode *right;
*     TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
* };
*/
static int x=[](){std::ios::sync_with_stdio(false); cin.tie(NULL); return 0;}();
class Solution {
set<int> s;
bool dfs(TreeNode *cur, int k) {
if (!cur) return false;
if (s.count(k - cur->val)) return true;
s.insert(cur->val);
return dfs(cur->left, k) || dfs(cur->right, k);
}
public:
bool findTarget(TreeNode* root, int k) {
s.clear();
return dfs(root, k);
}
};

Solution 2(C++)

/**
* Definition for a binary tree node.
* struct TreeNode {
*     int val;
*     TreeNode *left;
*     TreeNode *right;
*     TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
* };
*/
class Solution {
bool findVal(TreeNode* root, int val) {
if(!root) return false;
else if(root->val == val) return true;
else if(root->val < val) return findVal(root->right, val);
else return findVal(root->left, val);
}
bool findTargetHelper(TreeNode *root, TreeNode *current, int k) {
if(!current||!root) return false;

else if(current->val!=(k-current->val) && findVal(root, k-current->val)) return true;
else if(findTargetHelper(root, current->left, k)) return true;
else if(findTargetHelper(root, current->right, k)) return true;
else return false;
}
public:
bool findTarget(TreeNode* root, int k) {
return findTargetHelper(root, root, k);
}
};

算法分析

解法一，我真的觉得有一种很重要的思想在其中，寻找两个数的和是否等于要求的数，其实可以转换成，对于一个数，判断其和与该数的差值是否在树中。这样问题就成功的转换了。所以解法一用了set，然后结合二叉树的遍历。比较简单直观的实现了问题的解决。虽然消耗了内存空间。

解法二，使用了递归与分治。findTargetHelper函数实现分治，如果当前结点的值对应的加数没有找到，就在其左子节点与右子节点中分别寻找。findVal实现在二叉树中查找目标值。时间复杂度比1高。

程序分析

略。