โปรแกรมค้นหาบรรพบุรุษร่วมที่ต่ำที่สุดของไบนารีทรีโดยใช้พอยน์เตอร์พาเรนต์โดยใช้ Python

สมมติว่าเราได้รับไบนารีทรีและโหนดเฉพาะสองโหนด x และ y เราต้องหาบรรพบุรุษร่วมที่ต่ำที่สุดของโหนดทั้งสองจากไบนารีทรี บรรพบุรุษร่วมที่ต่ำที่สุดในไบนารีทรีคือโหนดที่ต่ำที่สุดซึ่งทั้งโหนด x และ y เป็นลูกหลาน โหนดใดโหนดหนึ่งสามารถเป็นลูกหลานของตัวเองได้เช่นกัน เราต้องหาโหนดและส่งคืนเป็นเอาต์พุต

โครงสร้างโหนดของต้นไม้มีลักษณะดังนี้ -

TreeNode:
   data: <integer>
   left: <pointer of TreeNode>
   right: <pointer of TreeNode>
   parent: <pointer of TreeNode>

เราต้องใช้ตัวชี้หลักในขณะที่ค้นหาวิธีแก้ปัญหา

ดังนั้นหากอินพุตเป็นแบบ

และ x =3, y =7; แล้วผลลัพธ์จะเป็น 5.

3 และ 7 เป็นทายาทของ 5 ทั้งคู่ ดังนั้นคำตอบจะเป็น 5

เพื่อแก้ปัญหานี้ เราจะทำตามขั้นตอนเหล่านี้ -

• path_p_r :=รายการใหม่

• ในขณะที่ x ไม่เป็นโมฆะให้ทำ

  • ใส่ x ที่ท้าย path_p_r

  • x :=พาเรนต์ของ x

• ในขณะที่ y ไม่เป็นโมฆะให้ทำ

  • ถ้า y มีอยู่ใน path_p_r แล้ว

    • กลับมาแล้ว

  • y :=ผู้ปกครองของ y

ให้เราดูการใช้งานต่อไปนี้เพื่อความเข้าใจที่ดีขึ้น -

ตัวอย่าง

class TreeNode:
   def __init__(self, data, left = None, right = None, parent = None):
      self.data = data
      self.left = left
      self.right = right
      self.parent = parent
def insert(temp,data):
   que = []
   que.append(temp)
   while (len(que)):
      temp = que[0]
      que.pop(0)
      if (not temp.left):
         if data is not None:
            temp.left = TreeNode(data, parent=temp)
         else:
            temp.left = TreeNode(0,parent=temp)
         break
      else:
         que.append(temp.left)
   if (not temp.right):
      if data is not None:
         temp.right = TreeNode(data,parent=temp)
      else:
         temp.right = TreeNode(0,parent=temp)
      break
   else:
      que.append(temp.right)
def make_tree(elements):
   Tree = TreeNode(elements[0])
   for element in elements[1:]:
      insert(Tree, element)
   return Tree
def search_node(root, element):
   if (root == None):
      return None
   if (root.data == element):
      return root
      res1 = search_node(root.left, element)
   if res1:
      return res1
   res2 = search_node(root.right, element)
   return res2
def solve(x, y):
   path_p_r = []
   while x:
      path_p_r.append(x)
      x = x.parent
   while y:
      if y in path_p_r:
         return y
      y = y.parent
root = make_tree([5, 3, 7, 2, 4, 1, 7, 6, 8, 10])
print(solve(search_node(root, 3), search_node(root, 7)).data)

อินพุต

[5, 3, 7, 2, 4, 1, 7, 6, 8, 10], 3, 7

ผลลัพธ์

5