Python程式：查詢給定二叉樹中是否存在BST

假設我們給定一棵二叉樹。我們需要找到樹中最大的子樹，該子樹是二叉搜尋樹 (BST)。我們返回 BST 的根節點。

因此，如果輸入類似於

則輸出將為 -

為了解決這個問題，我們將遵循以下步驟 -

  • c := 0
  • m := null
  • 定義一個函式 recurse()。這將接收節點作為引數
    • 如果節點不為空，則
      • left_val := recurse(節點的左子節點)
      • right_val := recurse(節點的右子節點)
      • count := 負無窮大
      • 如果 (node.left 與 null 相同 或 node.left.val <= node.val) 且 (node 的右子節點與 null 相同 或 node.val <= node.right.val)，則
        • count := left_val + right_val + 1
      • 如果 count > c，則
        • c := count
        • m := node
      • 返回 count
    • 返回 0
  • recurse(根節點)
  • 返回 m

示例

讓我們檢視以下實現以更好地理解 -

class TreeNode:
   def __init__(self, val, left = None, right = None):
      self.val = val
      self.left = left
      self.right = right

def insert(temp,data):
   que = []
   que.append(temp)
   while (len(que)):
      temp = que[0]
      que.pop(0)
      if (not temp.left):
         if data is not None:
            temp.left = TreeNode(data)
         else:
            temp.left = TreeNode(0)
         break
      else:
         que.append(temp.left)

      if (not temp.right):
         if data is not None:
            temp.right = TreeNode(data)
         else:
            temp.right = TreeNode(0)
         break
      else:
         que.append(temp.right)
def make_tree(elements):
   Tree= TreeNode(elements[0])
   for element in elements[1:]:
      insert(Tree, element)
   return Tree

def print_tree(root):
   if root is not None:
      print_tree(root.left)
      print(root.val, end = ', ')
      print_tree(root.right)

def solve(root):
   c, m = 0, None

   def recurse(node):
      if node:
         nonlocal c, m
         left_val = recurse(node.left)
         right_val = recurse(node.right)
         count = -float("inf")
         if (node.left == None or node.left.val <= node.val) and (node.right == None or node.val <= node.right.val):
            count = left_val + right_val + 1
         if count > c:
            c = count
            m = node
         return count
      return 0

   recurse(root)
   return m

tree = make_tree([1, 4, 6, 3, 5])
print_tree(solve(tree))

輸入

tree = make_tree([1, 4, 6, 3, 5])
print_tree(solve(tree))

輸出

3, 4, 5,

更新於: 2021年10月19日

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