C++ 中二叉樹的最長之字形路徑


假設我們有一個二叉樹根節點,二叉樹的之字形路徑定義如下:

  • 在二叉樹中選擇任意一個節點和一個方向(向右或向左)。

  • 如果當前方向是向右,則向當前節點的右子節點移動,否則向左子節點移動。

  • 然後將方向從右更改為左,反之亦然。

  • 重複第二步和第三步,直到我們無法在樹中移動。

這裡的之字形長度定義為訪問的節點數減 1。(單個節點的長度為 0)。我們必須找到該樹中包含的最長之字形路徑。例如,如果樹如下所示:

輸出將為 3,因為 (右,左,右)

為了解決這個問題,我們將遵循以下步驟:

  • 定義一個名為 dfs() 的方法,它將接收根節點和 leftB 作為引數

  • 如果根節點為空,則返回 -1

  • 如果根節點是樹中唯一的節點,則返回 0

  • leftV := dfs(根節點的左子節點, true) 以及 rightV := dfs(根節點的右子節點, false)

  • ret := ret 和 (1 + leftV 和 rightV 的最大值) 的最大值

  • 如果 leftB 不為 0,則返回 1 + rightV,否則返回 1 + leftV

  • 在主方法中,設定 ret := 0

  • 呼叫 dfs(根節點, true) 和 dfs(根節點, false)

  • 返回 ret

示例(C++)

讓我們看一下以下實現,以便更好地理解:

 即時演示

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
class TreeNode{
   public:
   int val;
   TreeNode *left, *right;
   TreeNode(int data){
      val = data;
      left = 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:
   int ret;
   int dfs(TreeNode* root, bool leftB){
      if(!root) return -1;
      if(!root->left && !root->right) return 0;
      int leftV = dfs(root->left, true);
      int rightV = dfs(root->right, false);
      ret = max(ret, 1 + max(leftV, rightV));
      if(leftB) return 1 + rightV;
         return 1 + leftV;
   }
   int longestZigZag(TreeNode* root) {
      ret = 0;
      dfs(root, true);
      dfs(root, false);
      return ret;
   }
};
main(){
   vector<int> v = {1,NULL,1,1,1,NULL,NULL,1,1,NULL,1,NULL,NULL,NULL,1,NULL,1};
   TreeNode *root = make_tree(v);
   Solution ob;
   cout << (ob.longestZigZag(root));
}

輸入

[1,null,1,1,1,null,null,1,1,null,1,null,null,null,1,null,1]

輸出

3

更新於: 2020-04-29

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