C++ 中兩個二叉搜尋樹的所有元素


假設我們有兩個二叉搜尋樹,我們需要返回一個列表,該列表包含這兩個樹中存在的所有元素,並且列表元素按升序排列。所以如果樹是這樣的 -

那麼輸出將是 [0,1,1,2,3,4]。

為了解決這個問題,我們將遵循以下步驟 -

  • 定義一個名為 ans 的陣列,定義兩個棧 st1 和 st2
  • curr1 := root1 且 curr2 := root2
  • 將根節點 root1 和所有左節點插入 st1,將根節點 root2 和所有左節點插入 st2
  • 當 st1 不為空或 st2 不為空時
    • 如果 st1 不為空,並且 (st2 為空或 st1 的棧頂節點值 <= st2 的棧頂節點值)
      • temp := st1 的棧頂,從 st1 中刪除節點
      • 將 temp 的值插入 ans
      • 將 temp 的右節點及其所有左節點插入 st1
    • 否則 -
      • temp := st2 的棧頂,從 st2 中刪除節點
      • 將 temp 的值插入 ans
      • 將 temp 的右節點及其所有左節點插入 st2
  • 返回 ans

示例(C++)

讓我們看看以下實現,以便更好地理解 -

 線上演示

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
void print_vector(vector<auto> v){
   cout << "[";
   for(int i = 0; i<v.size(); i++){
      cout << v[i] << ", ";
   }
   cout << "]"<<endl;
}
class TreeNode{
   public:
      int val;
      TreeNode *left, *right;
      TreeNode(int data){
         val = data;
         left = NULL;
         right = NULL;
      }
};
void insert(TreeNode **root, int val){
   queue<TreeNode*> q;
   q.push(*root);
   while(q.size()){
      TreeNode *temp = q.front();
      q.pop();
      if(!temp->left){
         if(val != NULL)
            temp->left = new TreeNode(val);
         else
            temp->left = new TreeNode(0);
         return;
      }
      else{
         q.push(temp->left);
      }
      if(!temp->right){
         if(val != NULL)
            temp->right = new TreeNode(val);
         else
            temp->right = new TreeNode(0);
         return;
      }
      else{
         q.push(temp->right);
      }
   }
}
TreeNode *make_tree(vector<int> v){
   TreeNode *root = new TreeNode(v[0]);
   for(int i = 1; i<v.size(); i++){
      insert(&root, v[i]);
   }
   return root;
}
class Solution {
public:
   void pushLeft(stack <TreeNode*>& st, TreeNode* root){
      TreeNode* curr = root;
      while(curr){
         st.push(curr);
         curr = curr->left;
      }
   }
   vector<int> getAllElements(TreeNode* root1, TreeNode* root2) {
      vector <int> ans;
      stack <TreeNode*> st1, st2;
      TreeNode* curr1 = root1;
      TreeNode* curr2 = root2;
      pushLeft(st1, curr1);
      pushLeft(st2, curr2);
      while(!st1.empty() || !st2.empty()){
         TreeNode* temp;
         if(!st1.empty() && (st2.empty() || st1.top()->val <= st2.top()->val)){
            temp = st1.top();
            st1.pop();
            ans.push_back(temp->val);
            pushLeft(st1, temp->right);
         }
         else{
            temp = st2.top();
            st2.pop();
            ans.push_back(temp->val);
            pushLeft(st2, temp->right);
         }
      }
      return ans;
   }
};
main(){
   vector<int> v = {2,1,4};
   TreeNode *root1 = make_tree(v);
   v = {1,0,3};
   TreeNode *root2 = make_tree(v);
   Solution ob;
   print_vector(ob.getAllElements(root1, root2));
}

輸入

[2,1,4]
[1,0,3]

輸出

[0,1,1,2,3,4]

更新於: 2020年4月30日

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