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*Unique Binary Search Tree

时间:2015-09-23 13:21:21      阅读:220      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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题目:

Given n, how many structurally unique BST‘s (binary search trees) that store values 1...n?

For example,
Given n = 3, there are a total of 5 unique BST‘s.

   1         3     3      2      1
    \       /     /      / \           3     2     1      1   3      2
    /     /       \                    2     1         2                 3



思路:

首先注意这里是BST而不是普通的Binary Tree,所以数字会对插入的位置有影响。这类找combination/permutation的题都需要找找规律。
 
n = 0
 
n = 1
1
 
n = 2
   1                  2
     \                /
      2            1
 
n = 3
 1           3    3      2     1
    \        /     /       / \       \
     3    2    1      1   3      2
    /     /        \                    \
   2   1          2                   3
 
 
定义f(n)为unique BST的数量,以n = 3为例:
 
构造的BST的根节点可以取{1, 2, 3}中的任一数字。
 
如以1为节点,则left subtree只能有0个节点,而right subtree有2, 3两个节点。所以left/right subtree一共的combination数量为:f(0) * f(2) = 2
 
以2为节点,则left subtree只能为1,right subtree只能为2:f(1) * f(1) = 1
 
以3为节点,则left subtree有1, 2两个节点,right subtree有0个节点:f(2)*f(0) = 2
 
总结规律:
f(0) = 1
f(n) = f(0)*f(n-1) + f(1)*f(n-2) + ... + f(n-2)*f(1) + f(n-1)*f(0)
 
 
 1 public class Solution {
 2 /*
 3 The case for 3 elements example
 4 Count[3] = Count[0]*Count[2]  (1 as root)
 5               + Count[1]*Count[1]  (2 as root)
 6               + Count[2]*Count[0]  (3 as root)
 7 
 8 Therefore, we can get the equation:
 9 Count[i] = ∑ Count[0...k] * [ k+1....i]     0<=k<i-1  
10 
11 */
12     public int numTrees(int n) {
13         int[] count = new int[n+2];
14         count[0] = 1;
15         count[1] = 1;
16         
17         for(int i=2;  i<= n; i++){
18             for(int j=0; j<i; j++){
19                 count[i] += count[j] * count[i - j - 1];
20             }
21         }
22         return count[n];
23     }
24 }

reference:

http://www.jiuzhang.com/solutions/unique-binary-search-trees/

http://bangbingsyb.blogspot.com/2014/11/leetcode-unique-binary-search-trees-i-ii.html

 
 
 
 

*Unique Binary Search Tree

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原文地址:http://www.cnblogs.com/hygeia/p/4831875.html

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