Computer >> บทช่วยสอนคอมพิวเตอร์ >  >> การเขียนโปรแกรม >> Python

แปลงอาร์เรย์ที่เรียงแล้วเป็นต้นไม้ค้นหาทวิภาคใน Python

สมมติว่าเรามีอาร์เรย์ที่เรียงแล้ว A เราต้องสร้างต้นไม้ค้นหาทวิภาคที่สมดุลสูง (height-balanced) ในปัญหานี้ ต้นไม้แบบทวิภาคที่สมดุลสูงคือต้นไม้แบบทวิภาคที่ความลึกของต้นไม้ย่อยสองต้นของทุกโหนดไม่ต่างกันมากกว่า 1 สมมติอาร์เรย์เป็น [-10, -3, 0, 5, 9] ผลลัพธ์ที่เป็นไปได้หนึ่งคือ [0, -3, 9, -10, null, 5]

แปลงอาร์เรย์ที่เรียงแล้วเป็นต้นไม้ค้นหาทวิภาคใน Python

วิธีการแก้ปัญหา

  • ถ้า A ว่าง ให้คืนค่า Null
  • หาองค์ประกอบกลาง และทำให้เป็นราก
  • แบ่งอาร์เรย์เป็นสองสับอาร์เรย์ ส่วนซ้ายขององค์ประกอบกลาง และส่วนขวาขององค์ประกอบกลาง
  • เรียกซ้ำทำงานเดียวกันสำหรับสับอาร์เรย์ซ้ายและขวา

ตัวอย่าง

class TreeNode:
    def __init__(self, data, left=None, right=None):
        self.data = data
        self.left = left
        self.right = right

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)
            else:
                temp.left = TreeNode(0)
            break
        else:
            que.append(temp.left)
        if not temp.right:
            if data is not None:
                temp.right = TreeNode(data)
            else:
                temp.right = TreeNode(0)
            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 height(root):
    if root is None:
        return 0
    else:
        l_height = height(root.left)
        r_height = height(root.right)
        if l_height > r_height:
            return l_height + 1
        else:
            return r_height + 1

def print_given_level(root, level):
    if root is None:
        return
    if level == 1:
        print(root.data, end=',')
    elif level > 1:
        print_given_level(root.left, level-1)
        print_given_level(root.right, level-1)

def level_order(root):
    print('[', end='')
    h = height(root)
    for i in range(1, h+1):
        print_given_level(root, i)
    print(']')

class Solution(object):
    def sortedArrayToBST(self, nums):
        """
        :type nums: List[int]
        :rtype: TreeNode
        """
        if not nums:
            return None
        mid = nums[len(nums)//2]
        root = TreeNode(mid)
        root.left = self.sortedArrayToBST(nums[:len(nums)//2])
        root.right = self.sortedArrayToBST(nums[len(nums)//2 + 1:])
        return root

nums = [-10,-3,0,5,9]
ob1 = Solution()
bst = ob1.sortedArrayToBST(nums)
level_order(bst)

อินพุต

nums = [-10,-3,0,5,9]

เอาต์พุต

[0,-3,9,-10,5,]