leetcode-96. Unique Binary Search Trees 不同的二叉搜索树

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

Example:

Input: 3
Output: 5
Explanation:
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

给定一个整数 n,求以 1 ... n 为节点组成的二叉搜索树有多少种?

示例:

输入: 3
输出: 5
解释:
给定 n = 3, 一共有 5 种不同结构的二叉搜索树:

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

思路:卡特兰树,这种题我觉得只要对答案有印象就行了。具体推导参见这里

我们先来看当 n = 1的情况,只能形成唯一的一棵二叉搜索树,n分别为1,2,3的情况如下所示:

leetcode-96. Unique Binary Search Trees 不同的二叉搜索树

就跟斐波那契数列一样,我们把n = 0 时赋为1,因为空树也算一种二叉搜索树,那么n = 1时的情况可以看做是其左子树个数乘以右子树的个数,左右字数都是空树,所以1乘1还是1。那么n = 2时,由于1和2都可以为跟,分别算出来,再把它们加起来即可。n = 2的情况可由下面式子算出:

leetcode-96. Unique Binary Search Trees 不同的二叉搜索树

class Solution {
public:
    int numTrees(int n) {
        vector<int> vec(n+1,0);
        vec[0]=1;vec[1]=1;
        for(int i=2;i<=n;++i)
            for(int j=0;j<i;++j)
                vec[i] += vec[j]*vec[i-j-1];
        return vec[n];
    }
};