องค์ประกอบทั้งหมดในต้นไม้ค้นหาทวิภาคสองต้นใน C++

สมมติว่าเรามีต้นไม้ค้นหาทวิภาค (BST) สองต้น เราต้องคืนค่ารายการค่าที่มีองค์ประกอบทั้งหมดที่ปรากฏในต้นไม้ทั้งสอง และรายการต้องเรียงจากน้อยไปมาก

ตัวอย่าง ต้นไม้สองต้นดังภาพ:

ผลลัพธ์: [0,1,1,2,3,4]

ขั้นตอนการแก้ปัญหา (In-order Traversal แบบ Iterative)

• กำหนดอาร์เรย์ ans, สองสแต็ก st1 และ st2
• curr1 := root1, curr2 := root2
• ใส่โหนด root1 และโหนดซ้ายทั้งหมดเข้า st1, ใส่ root2 และโหนดซ้ายทั้งหมดเข้า st2
• while st1 ไม่ว่าง หรือ st2 ไม่ว่าง:
  • ถ้า st1 ไม่ว่าง และ (st2 ว่าง หรือค่าของโหนดบนสุด st1 <= st2):
    • temp := top ของ st1, ลบออกจาก st1
    • ใส่ค่า temp เข้า ans
    • ใส่โหนดขวาของ temp และโหนดซ้ายทั้งหมดของมันเข้า st1
  • อื่นๆ:
    • temp := top ของ st2, ลบออกจาก st2
    • ใส่ค่า temp เข้า ans
    • ใส่โหนดขวาของ temp และโหนดซ้ายทั้งหมดของมันเข้า st2
• คืนค่า ans

ตัวอย่างโค้ด (C++)

#include <bits/stdc++.h> 
using namespace std; 

void print_vector(vector<auto> v) {
    cout << "[";
    for(int i = 0; i < v.size(); i++) {
        cout << v[i] << ", ";
    }
    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:
    void pushLeft(stack <TreeNode*>& st, TreeNode* root) {
        TreeNode* curr = root;
        while(curr) {
            st.push(curr);
            curr = curr->left;
        }
    }
    vector<int> getAllElements(TreeNode* root1, TreeNode* root2) {
        vector <int> ans;
        stack <TreeNode*> st1, st2;
        TreeNode* curr1 = root1;
        TreeNode* curr2 = root2;
        pushLeft(st1, curr1);
        pushLeft(st2, curr2);
        while(!st1.empty() || !st2.empty()) {
            TreeNode* temp;
            if(!st1.empty() && (st2.empty() || st1.top()->val <= st2.top()->val)) {
                temp = st1.top();
                st1.pop();
                ans.push_back(temp->val);
                pushLeft(st1, temp->right);
            } else {
                temp = st2.top();
                st2.pop();
                ans.push_back(temp->val);
                pushLeft(st2, temp->right);
            }
        }
        return ans;
    }
};

int main() {
    vector<int> v = {2,1,4};
    TreeNode *root1 = make_tree(v);
    v = {1,0,3};
    TreeNode *root2 = make_tree(v);
    Solution ob;
    print_vector(ob.getAllElements(root1, root2));
}

อินพุต

[2,1,4] [1,0,3]

เอาต์พุต

[0,1,1,2,3,4]