C++ 中的獨特二叉搜尋樹 II
假設我們有一個整數 n,我們需要生成所有結構上唯一的二叉搜尋樹,它們儲存 1 到 n 的值。因此,如果輸入為 3,則樹將為 -

為了解決這個問題,我們將按照以下步驟進行操作 -
- 定義一個名為 generate() 的遞迴函式,它將採用 low 和 high
- 定義一個名為 temp 的樹節點。
- 如果 low > high,則將 null 插入 temp 並返回 temp
- 對於從 low 到 high 的 i
- left_subtree := generate(low, i – 1)
- right_subtree := generate(i + 1, high)
- current := i
- 對於從 0 到 left_subtree 大小的 j
- 對於從 0 到 right_subtree 大小的 k
- curr_node := 建立一個值為 current 的樹節點
- curr_node 的左節點 := left_subtree[j]
- curr_node 的右節點 := right_subtree[k]
- 將 curr_node 插入 temp
- 對於從 0 到 right_subtree 大小的 k
- 返回 temp。
- 最初使用 1 和 n 的值呼叫 generate() 函式以生成所有樹。
示例(C++)
讓我們看看下面的實現,以獲得更好的理解 -
#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 == NULL || curr->val == 0){
cout << "null" << ", ";
}
else{
cout << curr->val << ", ";
}
}
}
cout << "]"<<endl;
}
class Solution {
public:
vector<TreeNode*> generate(int low, int high) {
vector <TreeNode*> temp;
if(low > high){
temp.push_back(NULL);
return temp;
}
for(int i = low;i<=high;i++){
vector <TreeNode*> leftSubtree = generate(low,i-1);
vector <TreeNode*> rightSubtree = generate(i+1,high);
int current = i;
for(int j = 0;j<leftSubtree.size();j++){
for(int k =0;k<rightSubtree.size();k++){
TreeNode* currentNode = new TreeNode(current);
currentNode->left = leftSubtree[j];
currentNode->right = rightSubtree[k];
temp.push_back(currentNode);
}
}
}
return temp;
}
vector<TreeNode*> generateTrees(int n) {
if(!n){
vector <TreeNode*> r;
return r;
}
return generate(1,n) ;
}
};
main(){
Solution ob;
vector<TreeNode*> v = ob.generateTrees(3);
for(int i = 0; i<v.size(); i++)
tree_level_trav(v[i]);
}輸入
3
輸出
[1, 2, 3, ] [1, 3, 2, ] [2, 1, 3, ] [3, 1, 2, ] [3, 2, 1, ]
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