Computer >> คอมพิวเตอร์ >  >> การเขียนโปรแกรม >> Python

บรรพบุรุษร่วมที่ต่ำที่สุดของแผนผังการค้นหาแบบไบนารีใน Python


สมมติว่าเรามีแผนผังการค้นหาแบบไบนารี เราต้องหาโหนดบรรพบุรุษร่วมที่ต่ำที่สุดของสองโหนดที่กำหนด LCA ของสองโหนด p และ q เป็นโหนดที่ต่ำที่สุดในทรีที่มีทั้ง p และ q เป็นโหนด ดังนั้นถ้าไบนารีทรีเป็นเหมือน [6, 2, 8, 0, 4, 7, 9, null, null, 3, 5] ต้นไม้จะเป็นเช่น −

บรรพบุรุษร่วมที่ต่ำที่สุดของแผนผังการค้นหาแบบไบนารีใน Python

LCA ของ 2 และ 8 คือ 6

เพื่อแก้ปัญหานี้ เราจะทำตามขั้นตอนเหล่านี้ -

  • ถ้าต้นไม้ว่างเปล่า ให้คืนค่า null
  • ถ้า p และ q ทั้งคู่เหมือนกับรูท ให้ส่งคืนรูท
  • left :=LCA ของทรีย่อยด้านซ้ายของรูทโดยใช้ p และ q
  • right :=LCA ของทรีย่อยด้านขวาของรูทโดยใช้ p และ q
  • ถ้าทั้งซ้ายและขวาไม่เป็นศูนย์ ให้คืนค่ารูท
  • กลับซ้ายหรือขวา

ตัวอย่าง

ให้เราดูการใช้งานต่อไปนี้เพื่อความเข้าใจที่ดีขึ้น -

class TreeNode:
   def __init__(self, data, left = None, right = None):
      self.data = data
      self.left = left
      self.right = right
class Solution():
   def lowestCommonAncestor(self, root, p, q):
      if not root:
         return None
      if p == root or q==root:
         return root
      left = self.lowestCommonAncestor(root.left, p, q)
      right = self.lowestCommonAncestor(root.right, p, q)
      if left and right:
         return root
      return left or right
def insert(temp,data):
   que = []
   que.append(temp)
   while (len(que)):
      temp = que[0]
      que.pop(0)
      if (not temp.left):
         temp.left = TreeNode(data)
         break
      else:
         que.append(temp.left)
      if (not temp.right):
         temp.right = TreeNode(data)
         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

root = make_tree([6,2,8,0,4,7,9,None,None,3,5])
ob1 = Solution()
op = ob1.lowestCommonAncestor(root, search_node(root, 2), search_node(root, 8))
print(op.data)

อินพุต

[6,2,8,0,4,7,9,null,null,3,5]
2
8

ผลลัพธ์

6