C++中所有可能的完全二叉樹
假設完全二叉樹是指每個節點恰好有0個或2個子節點的二叉樹。因此,我們必須找到具有N個節點的所有可能的完全二叉樹的列表。答案中每棵樹的每個節點都必須具有node.val = 0。返回的樹可以是任意順序。因此,如果輸入是7,則樹為:

為了解決這個問題,我們將遵循以下步驟:
定義一個整數型別鍵和樹型別值的對映m。
定義一個名為allPossibleFBT()的方法,它將N作為輸入。
如果N為1,則建立一個只有一個節點且值為0的樹,並返回。
如果m包含鍵N,則返回m[N]。定義一個名為temp的陣列,並令req := N – 1。
對於left in range 1 to req – 1
right := req – left
如果left = 2或right = 2,則進行下一次迭代。
leftPart := allPossibleFBT(left), rightPart := allPossibleFBT(right)
對於j in range 0 to size of leftPart - 1
對於k in range 0 to size of rightPart – 1
root := 一個值為0的新節點
root的左子節點 := leftPart[j],root的右子節點 := rightPart[k]
將root插入ans
設定m[N] := ans 並返回。
示例(C++)
讓我們看看下面的實現來更好地理解:
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
class TreeNode{
public:
int val;
TreeNode *left, *right;
TreeNode(int data){
val = data;
left = right = NULL;
}
};
void tree_level_trav(TreeNode*root){
if (root == NULL) return;
cout << "[";
queue<TreeNode *> q;
TreeNode *curr;
q.push(root);
q.push(NULL);
while (q.size() > 1) {
curr = q.front();
q.pop();
if (curr == NULL){
q.push(NULL);
} else {
if(curr->left)
q.push(curr->left);
if(curr->right)
q.push(curr->right);
if(curr == NULL || curr->val == 0){
cout << "null" << ", ";
} else {
cout << curr->val << ", ";
}
}
}
cout << "]"<<endl;
}
class Solution {
public:
map < int, vector <TreeNode*> > m;
vector<TreeNode*> allPossibleFBT(int N) {
if(N == 1){
vector <TreeNode*> temp;
TreeNode *n = new TreeNode(1);
n->left = new TreeNode(0);
n->right = new TreeNode(0);
temp.push_back(n);
return temp;
}
if(m.count(N))return m[N];
vector <TreeNode*> ans;
int required = N - 1;
for(int left = 1; left < required; left++){
int right = required - left;
if(left == 2 || right == 2)continue;
vector <TreeNode*> leftPart = allPossibleFBT(left);
vector <TreeNode*> rightPart = allPossibleFBT(right);
for(int j = 0; j < leftPart.size(); j++){
for(int k = 0; k < rightPart.size(); k++){
TreeNode* root = new TreeNode(1);
root->left = leftPart[j];
root->right = rightPart[k];
ans.push_back(root);
}
}
}
return m[N] = ans;
}
};
main(){
vector<TreeNode*> v;
Solution ob;
v = (ob.allPossibleFBT(7)) ;
for(TreeNode *t : v){
tree_level_trav(t);
}
}輸入
7
輸出
[1, 1, 1, null, null, 1, 1, null, null, 1, 1, null, null, null, null, ] [1, 1, 1, null, null, 1, 1, 1, 1, null, null, null, null, null, null, ] [1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, null, null, null, null, null, null, null, null, ] [1, 1, 1, 1, 1, null, null, null, null, 1, 1, null, null, null, null, ] [1, 1, 1, 1, 1, null, null, 1, 1, null, null, null, null, null, null, ]
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