ทรีย่อยที่เล็กที่สุดพร้อมโหนดที่ลึกที่สุดใน C++

สมมติว่าเรามีไบนารีทรีที่รูท ความลึกของแต่ละโหนดคือระยะทางที่สั้นที่สุดไปยังรูท โหนดนี้จะลึกที่สุดหากมีความลึกมากที่สุดในบรรดาโหนดใดๆ ในทรีทั้งหมด ทรีย่อยของโหนดคือโหนดนั้น บวกกับชุดของลูกหลานทั้งหมดของโหนดนั้น เราต้องหาโหนดที่มีความลึกมากที่สุดเพื่อให้มีโหนดที่ลึกที่สุดในทรีย่อย ดังนั้นถ้าต้นไม้เป็นเหมือน −

จากนั้นทรีย่อยที่ลึกที่สุดจะเป็น −

เพื่อแก้ปัญหานี้ เราจะทำตามขั้นตอนเหล่านี้ -

• กำหนดวิธีการที่เรียกว่า Solve() ซึ่งจะทำการรูทเป็นอินพุต

• หากรูทเป็นค่าว่าง ให้คืนค่า (null, 0)

• l :=แก้(ซ้ายของรูท), r :=แก้(ทางขวาของรูท)

• ถ้าค่าที่สองของ left> ค่าที่สองของ r ให้คืนค่าคู่ (ตัวแรกของ l, 1 + วินาทีของ l)

• มิฉะนั้น เมื่อค่าที่สองของ left <ค่าที่สองของ r แล้วคืนค่าคู่ (ตัวแรกของ r และ 1 + วินาทีของ r)

• คืนค่าคู่ (รูท, วินาทีของ l + 1)

• จากการเรียกเมธอดหลัก Solve(root) แล้วคืนค่าที่สองของมัน

ตัวอย่าง(C++)

ให้เราดูการใช้งานต่อไปนี้เพื่อความเข้าใจที่ดีขึ้น -

#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->val == 0 || curr == NULL){
            cout << "null" << ", ";
         } else {
            cout << curr->val << ", ";
         }
      }
   }
   cout << "]"<<endl;
}
class Solution {
   public:
   pair <TreeNode*, int> solve(TreeNode* root){
      if(!root || root->val == 0) return {NULL, 0};
      pair <TreeNode*, int> L = solve(root->left);
      pair <TreeNode*, int> R = solve(root->right);
      if(L.second > R.second)return {L.first, L.second + 1};
      else if(L.second < R.second) return {R.first, R.second + 1};
      return {root, L.second + 1};
   }
   TreeNode* subtreeWithAllDeepest(TreeNode* root) {
      return solve(root).first;
   }
};
main(){
   vector<int> v = {3,5,1,6,2,0,8,NULL,NULL,7,4};
   TreeNode *root = make_tree(v);
   Solution ob;
   tree_level_trav(ob.subtreeWithAllDeepest(root)) ;
}

อินพุต

{3,5,1,6,2,0,8,NULL,NULL,7,4}

ผลลัพธ์

[2,7,4]