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法律研究C++實現二叉樹中所有距離K的節點
假設我們有一個二叉樹、一個目標節點和一個值K。我們需要找到所有與目標節點距離為K的節點的值的列表。
因此，如果輸入類似於root = [3,5,1,6,2,0,8,null,null,7,4]，target = 5，K = 2，則輸出將為[7,4,1]，這是因為與目標節點距離為2的節點的值為7、4和1。
為了解決這個問題，我們將遵循以下步驟：
定義一個函式dfs()，它將接收節點node，pa初始化為NULL，
如果節點node為null，則：
返回
parent[node] := pa
dfs(node的左子節點, node)
dfs(node的右子節點, node)
在主方法中執行以下操作：
定義一個數組ans
dfs(root)
定義一個佇列q，用於儲存(節點, 值)對
將{target, 0}插入到q中
定義一個集合，稱為visited
將target插入到visited中
當(q不為空)時，執行：
定義一對p := q的第一個元素
從q中刪除元素
level := temp的第二個元素
node = temp的第一個元素。
如果level等於k，則：
將node的值插入到ans的末尾
如果node的左子節點不為null且level + 1 <= k且node的左子節點未被訪問，則
將{node的左子節點, level + 1}插入到q中
將node的左子節點插入到visited集合中
如果node的右子節點不為null且level + 1 <= k且node的右子節點未被訪問，則
將{node的右子節點, level + 1}插入到q中
將node的右子節點插入到visited集合中
如果parent[node]不為NULL且level + 1 <= k且parent[node]未被訪問，則：
將{parent[node], level + 1}插入到q中
將parent[node]插入到visited中
返回ans
示例
讓我們看看下面的實現，以便更好地理解：
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
void print_vector(vector<int> 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:
map <TreeNode*, TreeNode*> parent;
void dfs(TreeNode* node, TreeNode* pa = NULL){
if (!node)
return;
parent[node] = pa;
dfs(node->left, node);
dfs(node->right, node);
}
vector<int> distanceK(TreeNode* root, TreeNode* target, int k) {
vector<int> ans;
parent.clear();
dfs(root);
queue<pair<TreeNode*, int> > q;
q.push({ target, 0 });
set<TreeNode*> visited;
visited.insert(target);
while (!q.empty()) {
pair<TreeNode*, int> temp = q.front();
q.pop();
int level = temp.second;
TreeNode* node = temp.first;
if (level == k) {
ans.push_back(node->val);
}
if ((node->left && node->left->val != 0) && level + 1 <= k && !visited.count(node->left)) {
q.push({ node->left, level + 1 });
visited.insert(node->left);
}
if ((node->right && node->right->val != 0) && level + 1 <= k && !visited.count(node->right)){
q.push({ node->right, level + 1 });
visited.insert(node->right);
}
if (parent[node] != NULL && level + 1 <= k && !visited.count(parent[node])) {
q.push({ parent[node], level + 1 });
visited.insert(parent[node]);
}
}
return ans;
}
};
main(){
Solution ob;
vector<int> v = {3,5,1,6,2,0,8,NULL,NULL,7,4};
TreeNode *root = make_tree(v);
TreeNode *target = root->left;
print_vector(ob.distanceK(root, target, 2));
}輸入
{3,5,1,6,2,0,8,NULL,NULL,7,4}輸出
[7, 4, 1, ]
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