LC.669 | 修剪二叉搜索树 | 树 | 递归与重连
2026/6/25 2:50:59 网站建设 项目流程

输入:
二叉搜索树的根节点root,以及最小边界low和最大边界high

要求:
修剪该二叉搜索树,使得所有节点的值都在[low, high]之间。
注意:可能需要改变树的根节点,修剪后的树必须保持二叉搜索树的相对结构(即:父子关系虽变,但原来的后代如果保留下来了,相对大小关系不变)。

输出:
修剪好的二叉搜索树的新的根节点TreeNode*


思路:

这是一道经典的递归题目,借着这题来回顾一下递归三要素。

1. 确定递归函数的定义:

  • 函数trim(root, low, high)的含义是:“给我一棵树的根节点root,我帮你把不符合[low, high]范围的节点剪掉,然后把修剪后合法的树的根节点返回给你。”
  • 这点非常重要:我们通过返回值来接收修剪后的结果,并用来更新父节点的指针。

2. 确定递归终止条件:

  • 如果root为空(nullptr),说明遍历到了空节点,没什么好修剪的,直接返回nullptr

3. 确定单层递归逻辑(核心剪枝逻辑):
利用二叉搜索树(BST)的有序性(左 < 根 < 右)进行判断:

  • 情况 A:当前节点太小了 (root->val < low)

    • 既然当前节点都比low小,那么根据 BST 性质,它的左子树里所有节点肯定都比low小。
    • 决策:当前节点和它的左子树都要被“抛弃”。
    • 希望:它的右子树里可能还有比当前节点大、且在[low, high]范围内的节点。
    • 操作:直接去修剪右子树,并把修剪后的结果作为新的根返回。即return trim(root->right, ...)
  • 情况 B:当前节点太大了 (root->val > high)

    • 同理,既然当前节点都比high大,那么它的右子树肯定全废了。
    • 决策:当前节点和它的右子树都要被“抛弃”。
    • 希望:它的左子树里可能还有比当前节点小、且符合要求的节点。
    • 操作:直接去修剪左子树,并把结果返回。即return trim(root->left, ...)
  • 情况 C:当前节点在范围内 (low <= root->val <= high)

    • 决策:当前节点是合法的,必须保留
    • 隐患:虽然当前节点合法,但它的左孩子可能太小,右孩子可能太大。
    • 操作
      1. 让左孩子去接受修剪:root->left = trim(root->left, ...)
      2. 让右孩子去接受修剪:root->right = trim(root->right, ...)
      3. 左右都修整好了,返回当前节点root

复杂度:

  • 时间复杂度:O(N)
    • 每个节点最多被访问一次。
  • 空间复杂度:O(H)
    • H 为树的高度,递归调用栈的深度。

classSolution{public:TreeNode*trimBST(TreeNode*root,intlow,inthigh){returntrim(root,low,high);}TreeNode*trim(TreeNode*root,intlow,inthigh){if(!root){returnnullptr;}if(root->val>=low&&root->val<=high){root->left=trim(root->left,low,high);root->right=trim(root->right,low,high);returnroot;}elseif(root->val<low){returntrim(root->right,low,high);}elseif(root->val>high){returntrim(root->left,low,high);}returnroot;}};

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