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给你 n 个 二叉搜索树的根节点 ,存储在数组 trees 中(下标从 0 开始),对应 n 棵不同的二叉搜索树。trees 中的每棵二叉搜索树 最多有 3 个节点 ,且不存在值相同的两个根节点。在一步操作中,将会完成下述步骤:
- 选择两个 不同的 下标
i和j,要求满足在trees[i]中的某个 叶节点 的值等于trees[j]的 根节点的值 。 - 用
trees[j]替换trees[i]中的那个叶节点。 - 从
trees中移除trees[j]。
如果在执行 n - 1 次操作后,能形成一棵有效的二叉搜索树,则返回结果二叉树的 根节点 ;如果无法构造一棵有效的二叉搜索树,返回 null 。
二叉搜索树是一种二叉树,且树中每个节点均满足下述属性:
- 任意节点的左子树中的值都 严格小于 此节点的值。
- 任意节点的右子树中的值都 严格大于 此节点的值。
叶节点是不含子节点的节点。
示例 1:

输入:trees = [[2,1],[3,2,5],[5,4]]
输出:[3,2,5,1,null,4]
解释:
第一步操作中,选出 i=1 和 j=0 ,并将 trees[0] 合并到 trees[1] 中。
删除 trees[0] ,trees = [[3,2,5,1],[5,4]] 。
在第二步操作中,选出 i=0 和 j=1 ,将 trees[1] 合并到 trees[0] 中。
删除 trees[1] ,trees = [[3,2,5,1,null,4]] 。
结果树如上图所示,为一棵有效的二叉搜索树,所以返回该树的根节点。
示例 2:

输入:trees = [[5,3,8],[3,2,6]]
输出:[]
解释:
选出 i=0 和 j=1 ,然后将 trees[1] 合并到 trees[0] 中。
删除 trees[1] ,trees = [[5,3,8,2,6]] 。
结果树如上图所示。仅能执行一次有效的操作,但结果树不是一棵有效的二叉搜索树,所以返回 null 。
示例 3:

输入:trees = [[5,4],[3]]
输出:[]
解释:无法执行任何操作。
示例 4:

输入:trees = [[2,1,3]]
输出:[2,1,3]
解释:trees 中只有一棵树,且这棵树已经是一棵有效的二叉搜索树,所以返回该树的根节点。
提示:
n == trees.length1 <= n <= 5 * 104- 每棵树中节点数目在范围
[1, 3]内。 - 输入数据的每个节点可能有子节点但不存在子节点的子节点
trees中不存在两棵树根节点值相同的情况。- 输入中的所有树都是 有效的二叉树搜索树 。
1 <= TreeNode.val <= 5 * 104.
solution
class Solution:
def canMerge(self, trees: List[TreeNode]) -> TreeNode:
roots = {}
leaves = set()
res = True
for i, tree in enumerate(trees):
if tree.left:
leaves.add(tree.left.val)
if tree.right:
leaves.add(tree.right.val)
roots[tree.val] = trees[i]
t = [roots[l] for l in roots.keys() if l not in leaves]
if len(t) == 0:
return None
final_root = t[0]
del roots[final_root.val]
data = []
def lvr(node):
if not node:
return
if node.val in leaves:
if node.val in roots:
node_replace = roots[node.val]
del roots[node.val]
node.left = node_replace.left
node.right = node_replace.right
lvr(node.left)
data.append(node.val)
lvr(node.right)
lvr(final_root)
# print(data)
# print(final_root)
for i in range(1, len(data)):
if data[i] <= data[i - 1]:
return None
if len(roots) > 0:
return None
return final_root
def build_tree(data: list) -> TreeNode:
if not data:
return None
root = TreeNode(data[0])
i = 0
q = collections.deque()
q.append(root)
null = "null"
while q:
cur = q.popleft()
if i + 1 < len(data) and data[i + 1] != null:
cur.left = TreeNode(data[i + 1])
q.append(cur.left)
if i + 2 < len(data) and data[i + 2] != null:
cur.right = TreeNode(data[i + 2])
q.append(cur.right)
i += 2
return root