C++ 中包含所有最深節點的最小子樹


假設我們有一棵根節點為 root 的二叉樹,每個節點的深度是到根節點的最短距離。如果一個節點擁有在整棵樹中所有節點中最大的深度,則稱該節點是最深的節點。一個節點的子樹包含該節點及其所有後代節點。我們需要找到深度最大的節點,並且該節點的子樹包含所有最深的節點。

那麼最深的子樹將是:

為了解決這個問題,我們將遵循以下步驟:

  • 定義一個名為 solve() 的方法,該方法將 root 作為輸入。

  • 如果 root 為空,則返回 (null, 0)。

  • l := solve(root 的左子樹),r := solve(root 的右子樹)。

  • 如果左子樹的第二個值 > 右子樹的第二個值,則返回一個對 (l 的第一個值, 1 + l 的第二個值)。

  • 否則,如果左子樹的第二個值 < 右子樹的第二個值,則返回一個對 (r 的第一個值, 1 + r 的第二個值)。

  • 返回一個對 (root, l 的第二個值 + 1)。

  • 從主方法呼叫 solve(root),並返回其第二個值。

示例 (C++)

讓我們來看下面的實現來更好地理解:

 線上演示

#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;
}
void tree_level_trav(TreeNode*root){
   if (root == NULL) return;
   cout << "[";
   queue<TreeNode *> q;
   TreeNode *curr;
   q.push(root);
   q.push(NULL);
   while (q.size() > 1) {
      curr = q.front();
      q.pop();
      if (curr == NULL){
         q.push(NULL);
      } else {
         if(curr->left)
         q.push(curr->left);
         if(curr->right)
            q.push(curr->right);
         if(curr->val == 0 || curr == NULL){
            cout << "null" << ", ";
         } else {
            cout << curr->val << ", ";
         }
      }
   }
   cout << "]"<<endl;
}
class Solution {
   public:
   pair <TreeNode*, int> solve(TreeNode* root){
      if(!root || root->val == 0) return {NULL, 0};
      pair <TreeNode*, int> L = solve(root->left);
      pair <TreeNode*, int> R = solve(root->right);
      if(L.second > R.second)return {L.first, L.second + 1};
      else if(L.second < R.second) return {R.first, R.second + 1};
      return {root, L.second + 1};
   }
   TreeNode* subtreeWithAllDeepest(TreeNode* root) {
      return solve(root).first;
   }
};
main(){
   vector<int> v = {3,5,1,6,2,0,8,NULL,NULL,7,4};
   TreeNode *root = make_tree(v);
   Solution ob;
   tree_level_trav(ob.subtreeWithAllDeepest(root)) ;
}

輸入

{3,5,1,6,2,0,8,NULL,NULL,7,4}

輸出

[2,7,4]

更新於:2020年4月30日

91 次瀏覽

開啟你的職業生涯

完成課程獲得認證

開始學習
廣告