Unique Binary Search Trees

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

参考 : http://fisherlei.blogspot.com/2013/03/leetcode-unique-binary-search-trees.html

[解题思路]

该题一直没有思路,到网上搜索了之后,得到如下结果

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

比如,以1为根的树有几个,完全取决于有二个元素的子树有几种。同理,2为根的子树取决于一个元素的子树有几个。以3为根的情况,则与1相同。

定义Count[i] 为以[0,i]能产生的Unique Binary Tree的数目,

如果数组为空,毫无疑问,只有一种BST,即空树,
Count[0] =1

如果数组仅有一个元素{1},只有一种BST,单个节点
Count[1] = 1

如果数组有两个元素{1,2}, 那么有如下两种可能
1                       2
                     /
    2                1
Count[2] = Count[0] * Count[1]   (1为根的情况)
                  + Count[1] * Count[0]  (2为根的情况。

再看一遍三个元素的数组,可以发现BST的取值方式如下:
Count[3] = Count[0]*Count[2]  (1为根的情况)
               + Count[1]*Count[1]  (2为根的情况)
               + Count[2]*Count[0]  (3为根的情况)

所以,由此观察,可以得出Count的递推公式为
Count[i] = ∑ Count[k] * [i-k-1]     0<=k<i-1
问题至此划归为一维动态规划。

Note: 当数组为 1,2,3,4,.. i,.. n时,基于以下原则的BST建树具有唯一性:
以i为根节点的树,其左子树由[0, i-1]构成, 其右子树由[i+1, n]构成。

public class Solution {
    public int numTrees(int n) {
       int[] count = new int[n+1];
       count[0]= 1;
       count[1]= 1;
       for(int i = 2 ; i <= n; i++){
           for(int j = 0; j < i; j++){
               count[i] += count[j] * count[i-1-j];
           }
       }
       return count[n];
       }
}
原文地址:https://www.cnblogs.com/RazerLu/p/3552043.html