leetcode 链接:96. 不同的二叉搜索树

题目

给你一个整数 n ,求恰由 n 个节点组成且节点值从 1n 互不相同的 二叉搜索树 有多少种?返回满足题意的二叉搜索树的种数。

示例:
[中等] 96. 不同的二叉搜索树 - 图1

  1. 输入:n = 3
  2. 输出:5
输入:n = 1
输出:1

解答 & 代码

因为是二叉搜索树,因此序列 [1,2,....,n] 就是二叉搜索树的中序遍历的结果。可以以该序列中任意一个位置 i 作为根节点,那么左边就是左子树的中序序列,右边就是右子树的中序序列。以 i 作为根节点的二叉搜索树个数 = 长为 i - 1 的二叉搜索树的个数(左子树的种数) * 长为 n - i 的二叉搜索树的个数(右子树的种数)。而长为 n 的二叉搜索树的总个数,就是以各个位置 i 作为根节点的二叉搜索树个数的总和

动态规划:

  • 设置 dp 数组,dp[i] 代表长度为 i 的序列能构成的不同二叉搜索树的个数
  • 状态转移:[中等] 96. 不同的二叉搜索树 - 图2
  • 初始化:dp[0] = 1, dp[1] = 1

    class Solution {
    public:
      int numTrees(int n) {
          if(n < 0)
              return -1;
    
          // 动态规划,dp[i] 代表长度为 i 的序列能构成的不同二叉搜索树的个数
          vector<int> dp(n + 1, 0);
          // 初始化
          dp[0] = 1;
          dp[1] = 1;
          // 状态转移
          for(int i = 2; i <= n; ++i)        // 长为 i 的序列对应的二叉搜索树个数 = 以每个元素为根节点的不同二叉搜索树个数之和
          {
              for(int j = 1; j <= i; ++j)    // 以 j 为根节点的不同二叉搜索树个数为左右子树种数的乘积
                  dp[i] += dp[j - 1] * dp[i - j];
          }
          return dp[n];
      }
    };
    

    执行结果: ``` 执行结果:通过

执行用时:0 ms, 在所有 C++ 提交中击败了 100.00% 的用户 内存消耗:5.9 MB, 在所有 C++ 提交中击败了 47.79% 的用户 ```