0701二叉搜索树的插入操作 Marathon

给定二叉搜索树（BST）的根节点和要插入树中的值，将值插入二叉搜索树。 返回插入后二叉搜索树的根节点。 输入数据 保证 ，新值和原始二叉搜索树中的任意节点值都不同。

注意，可能存在多种有效的插入方式，只要树在插入后仍保持为二叉搜索树即可。 你可以返回 任意有效的结果 。

示例 1：

输入：root = [4,2,7,1,3], val = 5
输出：[4,2,7,1,3,5]
解释：另一个满足题目要求可以通过的树是：

示例 2：

输入：root = [40,20,60,10,30,50,70], val = 25
输出：[40,20,60,10,30,50,70,null,null,25]
示例 3：

输入：root = [4,2,7,1,3,null,null,null,null,null,null], val = 5
输出：[4,2,7,1,3,5]

提示：

给定的树上的节点数介于 0 和 10^4 之间
每个节点都有一个唯一整数值，取值范围从 0 到 10^8
-10^8 <= val <= 10^8
新值和原始二叉搜索树中的任意节点值都不同

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/insert-into-a-binary-search-tree

参考：

• https://leetcode-cn.com/problems/insert-into-a-binary-search-tree/solution/dai-ma-sui-xiang-lu-dai-ni-xue-tou-er-ch-o2pu/

python

# 0701.二叉搜索树的插入操作

class Solution1:
    def insertIntooBST(self, root: TreeNode, val: int) -> TreeNode:
        """
        递归法-有返回值
        :param root:
        :param val:
        :return:
        """
        # 节点空，即找到合适位置插入
        if not root:
            return TreeNode(val)
        # 递归构建左右子树
        if root.val < val:
            root.right = self.insertIntoBST(root.right, val)
        if root.val > val:
            root.left = self.insertIntoBST(root.left, val)

        return root

class Solution2:
    def insertIntoBST(self, root: TreeNode, val: int) -> TreeNode:
        """
        递归法-无返回值
        :param root:
        :param val:
        :return:
        """
        if not root:
            return TreeNode(val)

        parent = None

        def travel(cur: TreeNode, val: int) -> None:
            # 函数运行的同时将新节点插入到合适位置-填充到空节点
            nonlocal parent
            if not cur:
                newNode = TreeNode(val)
                if parent.val < val:
                    parent.right = newNode
                else:
                    parent.left = newNode
                return
            parent = cur # parent作用只有运行到上面的if not cur才能体现
            if cur.val < val:
                travel(cur.right, val)
            else:
                travel(cur.left, val)
            return

        travel(root, val)
        return root

class Solution3:
    def insertIntoBST(self, root: TreeNode, val: int) -> TreeNode:
        if not root:
            return TreeNode(val)

        parent = None
        cur = root

        # while循环不断找新节点的parent
        while cur:
            if cur.val < val:
                parent = cur
                cur = cur.right
            elif cur.val > val:
                parent = cur
                cur = cur.left

        # 新节点的parent已经找到，新节点ready，插入节点
        if parent.val > val:
            parent.left = TreeNode(val)
        else:
            parent.right = TreeNode(val)

        return root

golang

package binaryTree

// 递归法
func insertIntoBST(root *TreeNode, val int) *TreeNode {
	if root == nil {
		root = &TreeNode{Val:val}
		return root
	}
	if root.Val > val {
		root.Left = insertIntoBST(root.Left, val)
	} else {
		root.Right = insertIntoBST(root.Right, val)
	}
	return root
}

// 迭代法
func inserIntoBST1(root *TreeNode, val int) *TreeNode {
	if root == nil {
		return &TreeNode{Val: val}
	}
	node := root
	var pNode *TreeNode
	for node != nil {
		if node.Val < val {
			pNode = node
			node = node.Right
		} else {
			pNode = node
			node = node.Left
		}
	}
	if pNode.Val < val {
		pNode.Right = &TreeNode{Val: val}
	} else {
		pNode.Left = &TreeNode{Val: val}
	}
	return root
}