501. 二叉搜索树中的众数

English Version

题目描述

给定一个有相同值的二叉搜索树（BST），找出 BST 中的所有众数（出现频率最高的元素）。

假定 BST 有如下定义：

• 结点左子树中所含结点的值小于等于当前结点的值
• 结点右子树中所含结点的值大于等于当前结点的值
• 左子树和右子树都是二叉搜索树

例如：
给定 BST [1,null,2,2],

   1
    \
     2
    /
   2

返回[2].

提示：如果众数超过1个，不需考虑输出顺序

进阶：你可以不使用额外的空间吗？（假设由递归产生的隐式调用栈的开销不被计算在内）

解法

中序遍历。其中，mx 表示最大频数，cnt 表示上一个元素出现的次数，prev 表示上一个元素，ans 表示结果列表。

Python3

# Definition for a binary tree node.
# class TreeNode:
#     def __init__(self, val=0, left=None, right=None):
#         self.val = val
#         self.left = left
#         self.right = right
class Solution:
    def findMode(self, root: TreeNode) -> List[int]:
        def dfs(root):
            if root is None:
                return
            nonlocal mx, prev, ans, cnt
            dfs(root.left)
            cnt = cnt + 1 if prev == root.val else 1
            if cnt > mx:
                ans = [root.val]
                mx = cnt
            elif cnt == mx:
                ans.append(root.val)
            prev = root.val
            dfs(root.right)

        prev = None
        mx = cnt = 0
        ans = []
        dfs(root)
        return ans

Java

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * public class TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode left;
 *     TreeNode right;
 *     TreeNode() {}
 *     TreeNode(int val) { this.val = val; }
 *     TreeNode(int val, TreeNode left, TreeNode right) {
 *         this.val = val;
 *         this.left = left;
 *         this.right = right;
 *     }
 * }
 */
class Solution {
    private int mx;
    private int cnt;
    private TreeNode prev;
    private List<Integer> res;

    public int[] findMode(TreeNode root) {
        res = new ArrayList<>();
        dfs(root);
        int[] ans = new int[res.size()];
        for (int i = 0; i < res.size(); ++i) {
            ans[i] = res.get(i);
        }
        return ans;
    }

    private void dfs(TreeNode root) {
        if (root == null) {
            return;
        }
        dfs(root.left);
        cnt = prev != null && prev.val == root.val ? cnt + 1 : 1;
        if (cnt > mx) {
            res = new ArrayList<>(Arrays.asList(root.val));
            mx = cnt;
        } else if (cnt == mx) {
            res.add(root.val);
        }
        prev = root;
        dfs(root.right);
    }
}

C++

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode() : val(0), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x, TreeNode *left, TreeNode *right) : val(x), left(left), right(right) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    TreeNode* prev;
    int mx, cnt;
    vector<int> ans;

    vector<int> findMode(TreeNode* root) {
        dfs(root);
        return ans;
    }

    void dfs(TreeNode* root) {
        if (!root) return;
        dfs(root->left);
        cnt = prev != nullptr && prev->val == root->val ? cnt + 1 : 1;
        if (cnt > mx)
        {
            ans.clear();
            ans.push_back(root->val);
            mx = cnt;
        }
        else if (cnt == mx) ans.push_back(root->val);
        prev = root;
        dfs(root->right);
    }
};

Go

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * type TreeNode struct {
 *     Val int
 *     Left *TreeNode
 *     Right *TreeNode
 * }
 */
func findMode(root *TreeNode) []int {
	mx, cnt := 0, 0
	var prev *TreeNode
	var ans []int
	var dfs func(root *TreeNode)
	dfs = func(root *TreeNode) {
		if root == nil {
			return
		}
		dfs(root.Left)
		if prev != nil && prev.Val == root.Val {
			cnt++
		} else {
			cnt = 1
		}
		if cnt > mx {
			ans = []int{root.Val}
			mx = cnt
		} else if cnt == mx {
			ans = append(ans, root.Val)
		}
		prev = root
		dfs(root.Right)
	}
	dfs(root)
	return ans
}

...