题目描述

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解题思路

n为1和2的情况
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n为三的情况
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dp[3],就是 元素1为头结点搜索树的数量 + 元素2为头结点搜索树的数量 + 元素3为头结点搜索树的数量
元素1为头结点搜索树的数量 = 右子树有2个元素的搜索树数量 左子树有0个元素的搜索树数量
元素2为头结点搜索树的数量 = 右子树有1个元素的搜索树数量
左子树有1个元素的搜索树数量
元素3为头结点搜索树的数量 = 右子树有0个元素的搜索树数量 左子树有2个元素的搜索树数量
有2个元素的搜索树数量就是dp[2]。
有1个元素的搜索树数量就是dp[1]。
有0个元素的搜索树数量就是dp[0]。
所以dp[3] = dp[2]
dp[0] + dp[1] dp[1] + dp[0] dp[2]
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  • 确定dp数组(dp table)以及下标的含义

dp[i] : 1到i为节点组成的二叉搜索树的个数为dp[i]

  • 确定递推公式

在上面的分析中,其实已经看出其递推关系, dp[i] += dp[以j为头结点左子树节点数量] dp[以j为头结点右子树节点数量]
j相当于是头结点的元素,从1遍历到i为止。
所以递推公式:dp[i] += dp[j - 1]
dp[i - j]; ,j-1 为j为头结点左子树节点数量,i-j 为以j为头结点右子树节点数量

  • 初始化

dp[0]表示0个元素也可以构成一个树,同时也为了防止递推公式后面都为0

  • 确定遍历顺序

首先一定是遍历节点数,从递归公式:dp[i] += dp[j - 1] * dp[i - j]可以看出,节点数为i的状态是依靠 i之前节点数的状态。
那么遍历i里面每一个数作为头结点的状态,用j来遍历。

  • 举例推导dp数组

n为5时候的dp数组状态如图:
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  1. public int numTrees(int n) {
  2. // dp[i]表示i个节点共有dp[i]个组成结构
  3. int[] dp = new int[n + 1];
  4. // 初始化dp数组,dp[0]需要初始化为1,防止后面相乘为0
  5. dp[0] = 1;
  6. for (int i = 1; i <= n; i++) {
  7. for (int j = 1; j <= i; j++) { // j来遍历i里面每一个数作为头节点的状态
  8. dp[i] += dp[j - 1] * dp[i - j];
  9. }
  10. }
  11. return dp[n];
  12. }