问题背景及描述
力扣501题要求我们找出在一个二叉搜索树(BST)中的众数。二叉搜索树是一种特殊的二叉树,其中每个节点的值都大于其左子树中的任何节点,且小于其右子树中的任何节点。众数是指在BST中出现次数最多的值。
解题思路分析
解题的关键在于理解BST的性质以及如何高效地遍历树以找到众数。由于BST的特性,我们可以采用中序遍历(In-order Traversal),这样可以得到一个有序的节点值序列。我们可以通过统计每个值出现的次数来确定众数。
算法步骤
对BST进行中序遍历,将节点值存储在一个数组中。 遍历数组,统计每个值的出现次数。 比较出现次数,找出出现次数最多的值。 如果有多个值出现次数相同且为最大次数,返回所有这些值。
C++代码实现
public:
vectorfindMode(TreeNode root) {
vectormodes;
unordered_mapcount;
inOrder(root, count);
int maxCount = 0;
for (auto& kv : count) {
if (kv.second > maxCount) {
maxCount = kv.second;
}
}
for (auto& kv : count) {
if (kv.second == maxCount) {
modes.push_back(kv.first);
}
}
return modes;
}
void inOrder(TreeNode node, unordered_map& count) {
if (!node) return;
inOrder(node->left, count);
count[node->val]++;
inOrder(node->right, count);
}
};
案例分析
假设我们有一个BST,其节点值如下:[1,2, 3]。中序遍历结果为[1,2, 3],显然没有众数。但如果BST的节点值为[1,2, 2],中序遍历结果为[1,2, 2],众数为2,因为它出现了两次,比其他任何值都多。
通过上述分析和代码实现,我们可以看到,解决力扣501题的关键在于理解BST的性质和中序遍历的特点,以及如何利用哈希表高效统计节点值的出现次数。这种方法不仅适用于找到BST中的众数,也可以推广到其他需要统计元素出现次数的场景。