/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    vector<TreeNode*> generateTrees(int n) {
        vector<TreeNode*> res;
        if(n < 1){
            return res;
        }
        else{
            res = operating(1 , n);
            return res;
        }
    }
    vector<TreeNode*> operating(int start, int end){
        vector<TreeNode*> res;
        TreeNode * node = new TreeNode(0);
        //树的构成是自底向上,使用动态规划和递归的思想,叶子结点是包含空节点的,空节点也在vector里占有空间
        //生成最底层的空叶子节点
        if(start > end){
            res.push_back(NULL);
            return res;
        }
        //用于从底部向上建立树的过程中的带值的叶子生成
        else if(start == end){
            node->val = start;
            node->left = NULL;
            node->right = NULL;
            res.push_back(node);
            return res;
        }
        else{
            for(int  i = start ; i <= end ; i++ ){
                //对于每个区间再次进入循环的根不一样生成的左右子树也不一样。
                vector<TreeNode* > left = operating(start , i-1);
                vector<TreeNode* > right = operating(i+1 , end);
                for(int le = 0 ; le < left.size() ; le++){
                    for(int ri = 0; ri < right.size() ; ri++ ){
                        //在生成叶子节点后的回溯过程中生成每个子树的分支节点。
                        TreeNode * temp = new TreeNode(i);
                        temp->left = left[le];
                        temp->right = right[ri];
                        res.push_back(temp);
                    }
                }
            }
            //每颗子树都会放进结果的vector里
           return res; 
        }
    }
};