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法學研究C++完整二叉樹插入器
眾所周知，完整二叉樹是指除最後一層外，每一層都被完全填滿，並且所有節點都儘可能靠左的二叉樹。我們必須編寫一個名為CBTInserter的資料結構，它用一個完整的二叉樹初始化，並支援以下操作：
CBTInserter(TreeNode root)：這將用給定的根節點root初始化資料結構；
CBTInserter.insert(int v)：用於將一個值為node.val = v的TreeNode插入到樹中，使得樹保持完整，並返回插入的TreeNode的父節點的值；
CBTInserter.get_root()：這將返回樹的根節點。
例如，如果我們將樹初始化為[1,2,3,4,5,6]，然後插入7和8，然後嘗試獲取樹，輸出將是：3, 4,[1,2,3,4,5,6,7,8]，3是因為7將插入到3下，4是因為8將插入到4下。
為了解決這個問題，我們將遵循以下步驟：
定義一個佇列q和一個根節點
初始化器將獲取完整的二叉樹，然後按如下方式工作：
將root設定為給定的root，並將root插入到q中。
while迴圈：
如果root的左子節點存在，則將root的左子節點插入到q中，否則中斷迴圈。
如果root的右子節點存在，則將root的右子節點插入到q中，並從q中刪除首節點，否則中斷迴圈。
在insert方法中，它將獲取值v。
設定parent := q的首元素，temp := 一個值為v的新節點，並將temp插入到q中。
如果parent的左子節點不存在，則設定parent的左子節點 := temp；否則，從q中刪除首元素，並將temp作為parent的右子節點插入。
返回parent的值。
在getRoot()方法中，返回root。
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 = 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;
}
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 CBTInserter {
public:
queue <TreeNode*> q;
TreeNode* root;
CBTInserter(TreeNode* root) {
this->root = root;
q.push(root);
while(1){
if(root->left){
q.push(root->left);
}
else break;
if(root->right){
q.push(root->right);
q.pop();
root = q.front();
}
else break;
}
}
int insert(int v) {
TreeNode* parent = q.front();
TreeNode* temp = new TreeNode(v);
q.push(temp);
if(!parent->left){
parent->left = temp;
} else {
q.pop();
parent->right = temp;
}
return parent->val;
}
TreeNode* get_root() {
return root;
}
};
main(){
vector<int> v = {1,2,3,4,5,6};
TreeNode *root = make_tree(v);
CBTInserter ob(root);
cout << (ob.insert(7)) << endl;
cout << (ob.insert(8)) << endl;
tree_level_trav(ob.get_root());
}輸入
Initialize the tree as [1,2,3,4,5,6], then insert 7 and 8 into the tree, then find root
輸出
3 4 [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, ]
更新於：2020年4月30日
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