C++ 中二叉樹的次小節點


假設存在一個非空的特殊二叉樹,其中包含一些非負值,樹中的每個節點正好有兩個或零個子節點。如果節點有兩個子節點,則該節點的值是其兩個子節點中較小的值。換句話說,我們可以說 [root.val = root.left.val 和 root.right.val 中的最小值]。如果我們有這樣的二叉樹,我們需要找到由整個樹中所有節點的值組成的集合中的次小值。如果沒有這樣的元素,則返回 -1。

因此,如果輸入如下所示:

則輸出將為 5。最小值為 2,次小值為 5。

為了解決這個問題,我們將遵循以下步驟:

  • 定義一個函式 TraverseNodes(),它將接收節點、最小值和次小值作為引數。
  • 如果節點為空,則:
    • 返回
  • 如果節點的值大於最小值,則:
    • 如果次小值等於 -1 或節點的值小於次小值,則:
      • 次小值 := 節點的值
  • TraverseNodes(節點的左子節點,最小值,次小值)
  • TraverseNodes(節點的右子節點,最小值,次小值)
  • 在主方法中執行以下操作:
  • 最小值 := 根節點的值(如果根節點不為空,否則為 -1)
  • 次小值 := -1
  • TraverseNodes(根節點,最小值,次小值)
  • 返回次小值

讓我們看一下以下實現,以便更好地理解:

示例

 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 = 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;
}
class Solution {
public:
   int findSecondMinimumValue(TreeNode* root) {
      int min = (root && root->val != 0) ? root->val : -1;
      int nextMin = -1;
      TraverseNodes(root, min, nextMin);
      return nextMin;
   }
   void TraverseNodes(TreeNode* node, int min, int& nextMin) {
      if (!node || node->val == 0) {
         return;
      }
      if (node->val > min) {
         if (nextMin == -1 || node->val < nextMin) {
            nextMin = node->val;
         }
      }
      TraverseNodes(node->left, min, nextMin);
      TraverseNodes(node->right, min, nextMin);
   }
};
main(){
   Solution ob;
   vector<int> v = {2,2,5,NULL,NULL,5,7};
   TreeNode *root = make_tree(v);
   cout << (ob.findSecondMinimumValue(root));
}

輸入

{2,2,5,NULL,NULL,5,7}

輸出

5

更新於: 2020-07-04

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