Python程式:判斷連結串列是否在給定二叉樹中存在


假設我們給定一個具有根節點“root”的二叉樹和一個具有頭節點“head”的連結串列。我們需要找出該連結串列是否在該二叉樹中存在。如果樹中的一組節點按順序彼此連結,並且該順序與提供的連結串列的順序相似,則我們返回“True”,否則返回“False”。

因此,如果輸入如下所示:

連結串列

則輸出將為 True。

為了解決這個問題,我們將遵循以下步驟:

  • arr := 一個新的列表
  • size := arr 的大小
  • temp_arr := 一個大小為 (size + 1) 的陣列,初始化為 -1
  • 定義一個函式 helper()。它將接收 root 和 val 作為引數。
    • 如果 val >= size,則
      • 返回 True
    • 如果 root 等於 None,則
      • 返回 False
    • val := val + 1
    • 當 val > 0 且 root 的值與 arr[val - 1] 不相同時,執行以下操作:
      • val := temp_arr[val - 1] + 1
    • 如果 helper(root 的左子樹, val) 或 helper(root 的右子樹, val) 為 True,則
      • 返回 True
    • 返回 False
  • start := head
  • 當 start 不等於 null 時,執行以下操作:
    • 將 start 的值新增到 arr 的末尾
    • start := start 的下一個節點
  • 對於從 1 到 size + 1 的每個節點,執行以下操作:
    • temp_arr[node] := temp_arr[node - 1] + 1
    • 當 temp_arr[node] > 0 且 arr[node - 1] 與 arr[temp_arr[node] - 1] 不相同時,執行以下操作:
      • temp_arr[node] := temp_arr[temp_arr[node] - 1] + 1
  • 返回 helper(root, 0)

示例

讓我們看下面的實現來更好地理解:

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

class ListNode:
   def __init__(self, val, next=None):
      self.val = val
      self.next = next

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):
   node = TreeNode(elements[0])
   for element in elements[1:]:
      insert(node, element)
   return node

def make_list(elements):
   head = ListNode(elements[0])
   for element in elements[1:]:
      ptr = head
      while ptr.next:
         ptr = ptr.next
      ptr.next = ListNode(element)
   return head

def solve(root, head):
   arr = []
   start = head
   while start:
      arr += (start.val,)
      start = start.next
   size = len(arr)
   temp_arr = [-1] * (size + 1)
   for node in range(1, size + 1):
      temp_arr[node] = temp_arr[node - 1] + 1
      while temp_arr[node] > 0 and arr[node - 1] != arr[temp_arr[node] - 1]:
         temp_arr[node] = temp_arr[temp_arr[node] - 1] + 1
   def helper(root, val):
      if val >= size:
         return True
      if not root:
         return False
      val += 1
      while val > 0 and root.val != arr[val - 1]:
         val = temp_arr[val - 1] + 1
      if helper(root.left, val) or helper(root.right, val):
         return True
      return False
   return helper(root, 0)

root = make_tree([6, 7, 8, 9, 10])
head = make_list([6, 7, 10])
print(solve(root, head))

輸入

root = make_tree([6, 7, 8, 9, 10])
head = make_list([6, 7, 10])
print(solve(root, head))

輸出

True

更新於: 2021年10月19日

157 次檢視

開啟您的 職業生涯

透過完成課程獲得認證

開始學習
廣告
© . All rights reserved.