กู้คืนโครงสร้างการค้นหาไบนารีใน C ++

สมมติว่าเรามีแผนผังการค้นหาแบบไบนารีหนึ่งรายการ ตอนนี้ให้พิจารณาสององค์ประกอบของ BST ที่สลับกัน ดังนั้นเราต้องกู้คืนโครงสร้างการค้นหาแบบไบนารีนี้

ดังนั้นหากต้นไม้ที่ให้มาเป็นเหมือนด้านล่าง (อันแรก) ต้นไม้ที่กู้คืนจะเป็น (อันที่สอง) -

เพื่อแก้ปัญหานี้ เราจะทำตามขั้นตอนเหล่านี้ -

• กำหนดการอ้างอิงก่อนหน้า ครั้งแรก ครั้งที่สองสำหรับโหนด

• กำหนดวิธีหนึ่งที่เรียกว่า findProblem() ซึ่งจะใช้โหนด

• หากโหนดเป็นโมฆะ ให้ส่งคืน

• เรียก findProblem (ด้านซ้ายของโหนด)

• ถ้าค่าก่อนหน้าไม่เป็นค่าว่างและค่าของค่าก่อนหน้า> ค่าของโหนดแล้ว

  • ถ้าอันแรกเป็นโมฆะแล้ว first =prev

  • วินาที :=โหนด

• ก่อนหน้า :=โหนด

• เรียก findProblem(ทางขวาของโหนด)

• จากวิธีหลัก ให้ทำดังต่อไปนี้ −

• เริ่มต้นก่อนหน้า ที่หนึ่งและที่สองเป็น null เรียก findProblem(root) และค่า swap ของโหนดที่หนึ่งและที่สอง

ตัวอย่าง (C++)

ให้เราดูการใช้งานต่อไปนี้เพื่อความเข้าใจที่ดีขึ้น -

#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;
}
void tree_level_trav(TreeNode*root){
   if (root == NULL) return;
   cout << "[";
   queue 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:
   TreeNode* prev;
   TreeNode* first;
   TreeNode* second;
   void swapValue(TreeNode* first, TreeNode* second){
      int x = first->val;
      first->val = second -> val;
      second->val = x;
   }
   void findProblem(TreeNode* node){
      if(!node || node->val == 0)return;
      findProblem(node->left);
      if((prev!=NULL && prev->val != 0) && prev->val> node->val){
         if(!first){
            first = prev;
         }
         second = node;
      }
      prev = node;
      findProblem(node->right);
   }
   void recoverTree(TreeNode* root) {
      prev = first = second = NULL;
      findProblem(root);
      swapValue(first, second);
   }
};
main(){
   vector<int> v = {1,3,NULL,NULL,2};
   TreeNode *root = make_tree(v);
   Solution ob;
   ob.recoverTree(root);
   tree_level_trav(root);
}

อินพุต

{1,3,NULL,NULL,2}

ผลลัพธ์

[3, 1, null, null, 2, ]