พิมพ์ไบนารีทรีใน C ++

สมมติว่าเราต้องแสดงไบนารีทรีในอาร์เรย์สตริง m*n 2D ตามกฎเหล่านี้ -

• หมายเลขแถว m ควรเท่ากับความสูงของไบนารีทรีที่กำหนด
• หมายเลขคอลัมน์ n ควรเป็นเลขคี่เสมอ
• ค่าของโหนดรูทควรอยู่ตรงกลางของแถวแรกที่สามารถใส่ได้ คอลัมน์และแถวที่มีโหนดรากอยู่ จะแยกพื้นที่พักผ่อนออกเป็นสองส่วน คือส่วนซ้ายล่างและส่วนล่างขวา เราควรพิมพ์แผนผังย่อยด้านซ้ายในส่วนด้านซ้ายล่างและพิมพ์แผนผังย่อยด้านขวาในส่วนด้านล่างขวา ส่วนซ้ายล่างและส่วนล่างขวาควรมีขนาดเท่ากัน แม้ว่าทรีย่อยหนึ่งจะไม่มีในขณะที่อีกทรีย่อยไม่มี เราก็ไม่จำเป็นต้องพิมพ์สิ่งใดสำหรับทรีย่อยไม่มีแต่ยังคงต้องเว้นที่ว่างให้ใหญ่เท่ากับทรีย่อยอื่น ทีนี้ ถ้าทรีย่อยสองอันไม่มี เราก็ไม่จำเป็นต้องเว้นที่ว่างสำหรับทั้งคู่
• แต่ละช่องว่างที่ไม่ได้ใช้ควรมีสตริงว่าง
• แสดงแผนผังย่อยตามกฎเดียวกัน

ดังนั้นหากแผนผังอินพุตเป็น −

จากนั้นผลลัพธ์จะเป็น −

เพื่อแก้ปัญหานี้ เราจะทำตามขั้นตอนเหล่านี้ -

• กำหนดวิธีการอื่นที่เรียกว่า fill() ซึ่งจะรับค่า node, matrix ret, lvl, l และ r ค่า
• ถ้าโหนดเป็นโมฆะ ให้ส่งคืน
• ret[lvl, (l + r)/2] :=node val เป็นสตริง
• เติม(ด้านซ้ายของโหนด, ret, lvl+1, l, (l+r)/2)
• เติม(ด้านขวาของโหนด, ret, lvl+1, (l+r+1)/2, r)
• จากวิธีหลักทำตาม −
• h :=ความสูงของต้นไม้
• ใบ =2^ชั่วโมง – 1
• สร้างเมทริกซ์ของคำสั่ง h x ใบไม้ และเติมด้วยสตริงว่าง
• fill(root, ret, 0, 0, ใบไม้)
• คืนสินค้า

ให้เราดูการใช้งานต่อไปนี้เพื่อความเข้าใจที่ดีขึ้น -

ตัวอย่าง

#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 = 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 getHeight(TreeNode* node){
      if(!node)return 0;
      return 1 + max(getHeight(node->left), getHeight(node->right));
   }
   void fill(TreeNode* node, vector<vector<string>>& ret, int lvl, int l, int r){
      if(!node || node->val == 0)return;
      ret[lvl][(l + r) / 2] = to_string(node->val);
      fill(node->left, ret, lvl + 1, l, (l + r) / 2);
      fill(node->right, ret, lvl + 1, (l + r + 1) / 2, r);
   }
   vector<vector<string>> printTree(TreeNode* root) {
      int h = getHeight(root);
      int leaves = (1 << h) - 1;
      vector < vector <string> > ret(h, vector <string>(leaves, ""));
      fill(root, ret, 0, 0, leaves);
      return ret;
   }
};
main(){
   vector<int> v = {1,2,3,NULL,4};
   Solution ob;
   TreeNode *root = make_tree(v);
   print_vector(ob.printTree(root));
}

อินพุต

[1,2,3,null,4]

ผลลัพธ์

[[, , , 1, , , , ],
[, 2, , , , 3, , ],
[, , 4, , , , , ],]