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给定一个二叉树

struct Node {
  int val;
  Node *left;
  Node *right;
  Node *next;
}

填充它的每个 next 指针，让这个指针指向其下一个右侧节点。如果找不到下一个右侧节点，则将 next 指针设置为 NULL。

初始状态下，所有 next 指针都被设置为 NULL。

进阶：

• 你只能使用常量级额外空间。
• 使用递归解题也符合要求，本题中递归程序占用的栈空间不算做额外的空间复杂度。

# @lc app=leetcode.cn id=117 lang=python3
#
# [117] 填充每个节点的下一个右侧节点指针 II
#

# @lc code=start
"""
# Definition for a Node.
class Node:
    def __init__(self, val: int = 0, left: 'Node' = None, right: 'Node' = None, next: 'Node' = None):
        self.val = val
        self.left = left
        self.right = right
        self.next = next
"""

class Solution:
    def connect(self, root: 'Node') -> 'Node':
        if not root: return root #注意特殊情况：树为空返回[]
        queue = [root]
        import copy

        while queue:
            lens=len(queue)
            for i in range(len(queue)):
                a = queue.pop(0)#元素出队列
                
                a.next=queue[0] if i<lens-1 else None
                if a.left:
                    queue.append(a.left)              
                if a.right:
                    queue.append(a.right)
    
        return root
# @lc code=end
        
# @lc code=end

给定一个 完美二叉树 ，其所有叶子节点都在同一层，每个父节点都有两个子节点。二叉树定义如下：

struct Node {
  int val;
  Node *left;
  Node *right;
  Node *next;
}

填充它的每个 next 指针，让这个指针指向其下一个右侧节点。如果找不到下一个右侧节点，则将 next 指针设置为 NULL。

初始状态下，所有 next 指针都被设置为 NULL。

示例 1：

输入：root = [1,2,3,4,5,6,7]
输出：[1,#,2,3,#,4,5,6,7,#]
解释：给定二叉树如图 A 所示，你的函数应该填充它的每个 next 指针，以指向其下一个右侧节点，如图 B 所示。序列化的输出按层序遍历排列，同一层节点由 next 指针连接，'#' 标志着每一层的结束。

# @lc app=leetcode.cn id=116 lang=python3
#
# [116] 填充每个节点的下一个右侧节点指针
#

# @lc code=start
"""
# Definition for a Node.
class Node:
    def __init__(self, val: int = 0, left: 'Node' = None, right: 'Node' = None, next: 'Node' = None):
        self.val = val
        self.left = left
        self.right = right
        self.next = next
"""

class Solution:
    def connect(self, root: 'Optional[Node]') -> 'Optional[Node]':
        if not root: return root #注意特殊情况：树为空返回[]
        queue = [root]
        import copy

        while queue:
            lens=len(queue)
            for i in range(len(queue)):
                a = queue.pop(0)#元素出队列
                
                a.next=queue[0] if i<lens-1 else None
                if a.left:
                    queue.append(a.left)              
                if a.right:
                    queue.append(a.right)
    
        return root
# @lc code=end

给定一棵二叉树的根节点 root ，请找出该二叉树中每一层的最大值。

示例1：

输入: root = [1,3,2,5,3,null,9]
输出: [1,3,9]

示例2：

输入: root = [1,2,3]
输出: [1,3]

# @lc app=leetcode.cn id=515 lang=python3
#
# [515] 在每个树行中找最大值
#

# @lc code=start
# 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 largestValues(self, root: Optional[TreeNode]) -> List[int]:
        if not root: return [] #注意特殊情况：树为空返回[]
        queue = [root]
        list1 = []
        while queue:
            list2 = -2**31
            for i in range(len(queue)):
                a = queue.pop(0)#元素出队列
                if a.left:
                    queue.append(a.left)
                if a.right:
                    queue.append(a.right)
                list2=max(list2,a.val)
            list1.append(list2)
        return list1
# @lc code=end

给定一个 N 叉树，返回其节点值的层序遍历。（即从左到右，逐层遍历）。

树的序列化输入是用层序遍历，每组子节点都由 null 值分隔（参见示例）。

示例 1：

输入：root = [1,null,3,2,4,null,5,6]
输出：[[1],[3,2,4],[5,6]]

示例 2：

# [429] N 叉树的层序遍历
#

# @lc code=start
"""
# Definition for a Node.
class Node:
    def __init__(self, val=None, children=None):
        self.val = val
        self.children = children
"""

class Solution:
    def levelOrder(self, root: 'Node') -> List[List[int]]:
        if not root: return [] #注意特殊情况：树为空返回[]
        queue = [root]
        list1 = []
        while queue:
            list2 = []
            lens=len(queue)
            for i in range(lens):
                a = queue.pop(0)#元素出队列
                for i in range(len(a.children)):
                    queue.append(a.children[i])
                     
                list2.append(a.val)
            list1.append(list2)
        return list1

        
# @lc code=end

给定一个非空二叉树的根节点 root , 以数组的形式返回每一层节点的平均值。与实际答案相差 10-5 以内的答案可以被接受。

# @lc app=leetcode.cn id=637 lang=python3
#
# [637] 二叉树的层平均值
#

# @lc code=start
# 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 averageOfLevels(self, root: Optional[TreeNode]) -> List[float]:
        if not root: return [] #注意特殊情况：树为空返回[]
        queue = [root]
        list1 = []
        while queue:
            list2 = 0
            lens=len(queue)
            for i in range(lens):
                a = queue.pop(0)#元素出队列
                if a.left :
                    queue.append(a.left)    
                if a.right:
                    queue.append(a.right)        
                list2=list2+a.val
            
            list1.append(list2/lens)
        return list1
# @lc code=end

给定一个二叉树的 根节点 root，想象自己站在它的右侧，按照从顶部到底部的顺序，返回从右侧所能看到的节点值。

示例 1:

输入: [1,2,3,null,5,null,4]
输出: [1,3,4]

示例 2:

输入: [1,null,3]
输出: [1,3]

示例 3:

输入: []
输出: []

# @lc app=leetcode.cn id=199 lang=python3
#
# [199] 二叉树的右视图
#

# @lc code=start
# 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 rightSideView(self, root: TreeNode) -> List[int]:
        if not root: return [] #注意特殊情况：树为空返回[]
        queue = [root]
        list1 = []
        while queue:
            list2 = []
            for i in range(len(queue)):
                a = queue.pop(0)#元素出队列
                if a.left :
                    queue.append(a.left)    
                if a.right:
                    queue.append(a.right)        
                list2.append(a.val)
            list1.append(list2[-1])
        return list1
# @lc code=end

给你二叉树的根节点 root ，返回其节点值 自底向上的层序遍历 。 （即按从叶子节点所在层到根节点所在的层，逐层从左向右遍历）

示例 1：

输入：root = [3,9,20,null,null,15,7]
输出：[[15,7],[9,20],[3]]

示例 2：

输入：root = [1]
输出：[[1]]

# @lc app=leetcode.cn id=107 lang=python3
#
# [107] 二叉树的层序遍历 II
#

# @lc code=start
# 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 levelOrderBottom(self, root: TreeNode) -> List[List[int]]:
        if not root: return [] #注意特殊情况：树为空返回[]
        queue = [root]
        list1 = []
        while queue:
            list2 = []
            for i in range(len(queue)):
                a = queue.pop(0)#元素出队列
                if a.left:
                    queue.append(a.left)
                if a.right:
                    queue.append(a.right)
                list2.append(a.val)
            list1.append(list2)
        list1.reverse()
        return list1
# @lc code=end

# @lc app=leetcode.cn id=145 lang=python3
#
# [145] 二叉树的后序遍历
#

# @lc code=start
# 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 postorderTraversal(self, root: Optional[TreeNode]) -> List[int]:
        result = []
        
        def traversal(root: TreeNode):
            if root == None:
                return
            
            traversal(root.left)    # 左
            traversal(root.right)   # 右
            result.append(root.val) # 后序

        traversal(root)
        return result
# @lc code=end

# @lc app=leetcode.cn id=144 lang=python3
#
# [144] 二叉树的前序遍历
#

# @lc code=start
# 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 preorderTraversal(self, root: Optional[TreeNode]) -> List[int]:
        # 保存结果
        result = []
        
        def traversal(root: TreeNode):
            if root == None:
                return
            result.append(root.val) # 前序
            traversal(root.left)    # 左
            traversal(root.right)   # 右

        traversal(root)
        return result
# @lc code=end

给你一个二叉树的根节点 root ，判断其是否是一个有效的二叉搜索树。

有效 二叉搜索树定义如下：

• 节点的左子树只包含 小于 当前节点的数。
• 节点的右子树只包含 大于 当前节点的数。
• 所有左子树和右子树自身必须也是二叉搜索树。

# @lc app=leetcode.cn id=98 lang=python3
#
# [98] 验证二叉搜索树
#

# @lc code=start
# 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 isValidBST(self, root: TreeNode) -> bool:
        nums=[]
        def isValid(root):

            if root == None:
                return 
            
            isValid(root.left)
            nums.append(root.val)    
            isValid(root.right)
        isValid(root)
        for i in range(len(nums)-1):
            j=i+1
            if nums[i]>=nums[j]:
                return False
            
        return True


                
# @lc code=end

# @lc app=leetcode.cn id=98 lang=python3
#
# [98] 验证二叉搜索树
#

# @lc code=start
# 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 isValidBST(self, root: TreeNode) -> bool:
        nums=[-2**31-1]
        def isValid(root):
            if root == None:
                return True
            if isValid(root.left)==False:
                return False
            if root.val > nums[0]:
                nums[0]= root.val
            else: 
                return False
            if isValid(root.right)==False:
                return False
        return isValid(root) if isValid(root)==False else True



                
# @lc code=end