Computer >> คอมพิวเตอร์ >  >> การเขียนโปรแกรม >> C++

Binary Tree Vertical Order Traversal ใน C++


สมมติว่ามีไบนารีทรี เราต้องหาการข้ามผ่านแนวดิ่งของค่าโหนดของมัน หากโหนดสองโหนดอยู่ในแถวและคอลัมน์เดียวกัน ลำดับควรจากซ้ายไปขวา

ดังนั้นหากอินพุตเป็นแบบนั้น

Binary Tree Vertical Order Traversal ใน C++

จากนั้นผลลัพธ์จะเป็น [[9],[3,15],[20],[7]]

เพื่อแก้ปัญหานี้ เราจะทำตามขั้นตอนเหล่านี้ -

  • กำหนดหนึ่งแผนที่ m

  • กำหนดฟังก์ชัน Solve() ซึ่งจะใช้โหนด x เริ่มต้นด้วย 0

  • ถ้าโหนดเป็นโมฆะ −

    • กลับ

  • แก้ (ด้านซ้ายของโหนด x - 1)

  • แก้(ทางขวาของโหนด x + 1)

  • แทรกค่าของโหนดที่ส่วนท้ายของ m[x]

  • จากวิธีหลัก ให้ทำดังนี้ −

  • ถ้ารูทเป็นโมฆะ −

    • กลับ {}

  • กำหนดหนึ่งคิว q

  • แทรก { 0, root } ลงใน q

  • แทรกค่าของโหนดที่ส่วนท้ายของ m[0]

  • ในขณะที่ (q ไม่ว่าง) ทำ -

    • sz :=ขนาดของ q

    • ในขณะที่ sz ไม่ใช่ศูนย์ ให้ลด sz ในการวนซ้ำแต่ละครั้ง ทำ -

      • curr :=องค์ประกอบแรกของ q

      • ลบองค์ประกอบออกจาก q

      • node =องค์ประกอบที่สองของ curr

      • x :=องค์ประกอบแรกของสกุลเงิน

      • หากโหนดที่เหลือไม่เป็นโมฆะ −

        • แทรก { x - 1, ด้านซ้ายของโหนด} ลงใน q

        • ด้านซ้ายของโหนดที่ส่วนท้ายของ m[x - 1]

      • หากสิทธิ์ของโหนดไม่เป็นโมฆะ −

        • แทรก { x - 1, ด้านขวาของโหนด} ลงใน q

        • ด้านขวาของโหนดที่ส่วนท้ายของ m[x - 1]

  • กำหนดอาร์เรย์ 2D ret หนึ่งรายการ

  • สำหรับแต่ละคู่คีย์-ค่า 'มัน' ของ m do -

    • ใส่ค่าของมันลงใน ret

  • รีเทิร์น

ตัวอย่าง

ให้เราดูการใช้งานต่อไปนี้เพื่อความเข้าใจที่ดีขึ้น -

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
void print_vector(vector<vector<auto< > v){
   cout << "[";
   for(int i = 0; i<v.size(); i++){
      cout << "[";
      for(int j = 0; j <v[i].size(); j++){
         cout << v[i][j] << ", ";
      }
      cout << "],";
   }
   cout << "]"<<endl;
}
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:
   map<int, vector<int< > m;
   void solve(TreeNode* node, int x = 0){
      if (!node || node->val == 0)
         return;
      solve(node->left, x - 1);
      solve(node->right, x + 1);
      m[x].push_back(node->val);
   }
   static bool cmp(vector<int<& a, vector<int<& b){
      return a[0] != b[0] ? a[0] < b[0] : a[1] < b[1];
   }
   vector<vector<int< > verticalOrder(TreeNode* root){
      if (!root)
         return {};
      queue<pair > q;
      q.push({ 0, root });
      m[0].push_back(root->val);
      while (!q.empty()) {
         int sz = q.size();
         while (sz--) {
            pair<int, TreeNode*> curr = q.front();
            q.pop();
            TreeNode* node = curr.second;
            int x = curr.first;
            if (node->left && node->left->val != 0) {
               q.push({ x - 1, node->left });
               m[x - 1].push_back(node->left->val);
            }
            if (node->right && node->right->val != 0) {
               q.push({ x + 1, node->right });
               m[x + 1].push_back(node->right->val);
            }
         }
      }
      vector<vector<int< > ret;
      map<int, vector<int< >::iterator it = m.begin();
      while (it != m.end()) {
         ret.push_back(it->second);
         it++;
      }
      return ret;
   }
};
main(){
   Solution ob;
   vector<int< v = {3,9,20,NULL,NULL,15,7};
   TreeNode *root = make_tree(v);
   print_vector(ob.verticalOrder(root));
}

อินพุต

{3,9,20,NULL,NULL,15,7}

ผลลัพธ์

[[9, ],[3, 15, ],[20, ],[7, ],]