C++ 最大包含相同數量 1 和 0 的子樹


給定一棵二叉樹。現在我們的任務是找到包含相同數量的 1 和 0 的最大子樹;樹只包含 0 和 1。

查詢解決方案的方法

在這種方法中,我們將把所有值為 0 的節點替換為 -1。這樣做將使我們的程式更簡單,因為我們現在需要找到總和等於 0 的最大子樹。

示例

上述方法的 C++ 程式碼

 #include <iostream>
using namespace std;
int maxi = -1;
struct node { // structure of our tree node
    int data;
    struct node *right, *left;
};
struct node* newnode(int key){// To create a new node
    struct node* temp = new node;
    temp->data = key;
    temp->right = NULL;
    temp->left = NULL;
    return temp;
}
void inorder(struct node* root){ // traversing the tree(not used)
    if (root == NULL)
        return;
    inorder(root->left);
    cout << root->data << endl;
    inorder(root->right);
}
// Function to return the maximum size of
// the sub-tree having an equal number of 0's and 1's
int calculatingmax(struct node* root){
    int a = 0, b = 0;
    if (root == NULL)
       return 0;
    a = calculatingmax(root->right); // right subtree
    a = a + 1; // including parent
    b = calculatingmax(root->left); // left subtree
    a = b + a; // number of nodes at current subtree
    if (root->data == 0) // if the sum of whole subtree is 0
        // If the total size exceeds
        // the current max
        if (a >= maxi)
            maxi = a;
    return a;
}
int calc_sum(struct node* root){ // updating the values at each node
    if (root != NULL){
        if (root->data == 0){      
           root->data = -1;
        }
    }
    int a = 0, b = 0;
    // If left child exists
    if (root->left != NULL)
        a = calc_sum(root->left);
    // If right child exists
    if (root->right != NULL)
        b = calc_sum(root->right);
    root->data += (a + b);
    return root->data;
}
// Driver code
int main(){
    struct node* root = newnode(1);
    root->right = newnode(0);
    root->right->right = newnode(1);
    root->right->right->right = newnode(1);
    root->left = newnode(0);
    root->left->left = newnode(1);
    root->left->left->left = newnode(1);
    root->left->right = newnode(0);
    root->left->right->left = newnode(1);
    root->left->right->left->left = newnode(1);
    root->left->right->right = newnode(0);
    root->left->right->right->left = newnode(0);
    root->left->right->right->left->left = newnode(1);
    calc_sum(root);
    calculatingmax(root);
    //  cout << "h";
    cout << maxi;
    return 0;
}

輸出

6

上述程式碼的解釋

在上述方法中,我們將所有值為 0 的節點更新為 -1,然後我們將問題簡化為找到總和等於 0 的最大子樹,現在在更新過程中,我們還更新所有節點,這些節點的值充滿了以該節點為根的子樹的重要性,現在我們使用第二個函式來計算和檢查每個值為 0 的節點,然後找到該樹中存在的最大節點數。

結論

在本教程中,我們解決了一個問題,即查詢包含相同數量的 1 和 0 的最大子樹。我們還學習了此問題的 C++ 程式以及解決此問題的完整方法(普通方法)。我們可以使用其他語言(如 C、Java、Python 和其他語言)編寫相同的程式。我們希望您覺得本教程有所幫助。

更新於: 2021 年 11 月 25 日

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