C++二叉樹邊界


假設我們有一個二叉樹,我們需要找到其邊界值,方向為逆時針方向,從根節點開始。邊界包括左邊界、葉子節點和右邊界,按順序排列,不包含重複節點。

  • 左邊界是從根節點到最左節點的路徑。

  • 右邊界是從根節點到最右節點的路徑。

  • 當根節點沒有左子樹或右子樹時,根節點本身就是左邊界或右邊界。

所以,如果輸入如下:

那麼輸出將是 [1,2,4,7,8,9,10,6,3]

為了解決這個問題,我們將遵循以下步驟:

  • 定義一個數組 ret

  • 定義一個函式 leftBoundary(),它將接收一個節點作為引數:

  • 如果節點為空或節點是葉子節點,則:

    • 返回

  • 將節點的值插入 ret 中

  • 如果節點的左子節點存在,則:

    • leftBoundary(節點的左子節點)

  • 否則

    • leftBoundary(節點的右子節點)

  • 定義一個函式 rightBoundary(),它將接收一個節點作為引數:

  • 如果節點為空或節點是葉子節點,則:

    • 返回

  • 將節點的值插入 ret 中

  • 如果節點的右子節點存在,則:

    • rightBoundary(節點的左子節點)

  • 否則

    • rightBoundary(節點的右子節點)

  • 定義一個函式 leaves(),它將接收一個節點作為引數:

  • 如果節點不存在,則返回

    • 返回

  • 如果節點是葉子節點,則:

    • 將節點的值插入 ret 中

  • leaves(節點的左子節點)

  • leaves(節點的右子節點)

  • 在主方法中執行以下操作:

  • 清空 ret 陣列

  • 如果根節點不存在,則:

    • 返回 ret

  • 將根節點的值插入 ret 中

  • leftBoundary(根節點的左子節點)

  • leaves(根節點的左子節點);

  • leaves(根節點的右子節點);

  • rightBoundary(根節點的右子節點)

  • 返回 ret

示例

讓我們看看下面的實現,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:
   vector<int> ret;
   void leftBoundary(TreeNode* node){
      if (!node || node->val == 0 || (!node->left && !node->right))
         return;
      ret.push_back(node->val);
      if (node->left && node->left->val != 0)
         leftBoundary(node->left);
      else
         leftBoundary(node->right);
   }
   void rightBoundary(TreeNode* node){
      if (!node || node->val == 0 || (!node->left && !node->right))
         return;
      if (node->right && node->right->val != 0) {
         rightBoundary(node->right);
      }
      else {
         rightBoundary(node->left);
      }
      ret.push_back(node->val);
   }
   void leaves(TreeNode* node){
      if (!node || node->val == 0)
         return;
      if (!node->left && !node->right) {
         ret.push_back(node->val);
      }
      leaves(node->left);
      leaves(node->right);
   }
   vector<int> boundaryOfBinaryTree(TreeNode* root){
      ret.clear();
      if (!root)
         return ret;
      ret.push_back(root->val);
      leftBoundary(root->left);
      leaves(root->left);
      leaves(root->right);
      rightBoundary(root->right);
      return ret;
   }
};
main(){
   Solution ob;
   vector<int> v = {1,2,3,4,5,6,NULL,NULL,NULL,7,8,9,10};
   TreeNode *root = make_tree(v);
   print_vector(ob.boundaryOfBinaryTree(root));
}

輸入

{1,2,3,4,5,6,NULL,NULL,NULL,7,8,9,10}

輸出

[1, 2, 4, 7, 8, 9, 10, 6, 3, ]

更新於:2020-11-16

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