Javaの二分木の奇数位置ノードと偶数位置ノードの合計の違い

問題の説明

与えられた二分木で、奇数位置と偶数位置のノードの合計の違いを見つけるプログラムを作成します。レベル0のルート、奇数の位置、レベル2のルートの左/右の子、奇数の位置の左の子、偶数の位置の右の子などを想定します。

例

    5
   / \
  2   6
 / \   \
 1 4    8
   /    / \
   3    7  9

Sum of nodes at odd positions
= 5 + 2 + (1 + 8) + (3 + 9)
= 5 + 2 + 9 + 12
= 28
Sum of nodes at even level
= 0 + 6 + 4 + 7
= 17
Difference = 11.

解決策

レベルオーダートラバーサルを使用します。トラバーサル中に、最初の要素を奇数位置としてマークし、新しい要素が検出されたときに偶数に切り替えてから、次の要素に切り替えます。

例

以下は、必要な出力を見つけるためのJavaのプログラムです。

import java.util.LinkedList;

class Node {
   int data;
   Node left, right;
   Node(int data){
      this.data = data;
      this.left = this.right = null;
   }
}

public class JavaTester {
   public static Node getTree(){
      Node root = new Node(5);
      root.left = new Node(2);
      root.right = new Node(6);
      root.left.left = new Node(1);
      root.left.right = new Node(4);
      root.left.right.left = new Node(3);
      root.right.right = new Node(8);
      root.right.right.right = new Node(9);
      root.right.right.left = new Node(7);
      return root;
   }
   public static int difference(LinkedList<Node> queue){
      if(queue.isEmpty()) return 0;
      int evenSum = 0;
      int oddSum = 0;

      while(true){
         int nodes = queue.size();
         if(nodes == 0) break;
         boolean isOdd = true;
         while(nodes > 0){
            Node node = queue.peek();
            if(isOdd) oddSum += node.data;
            else evenSum += node.data;
            queue.remove();
            nodes--;
            if(node.left != null) queue.add(node.left);
            if(node.right != null) queue.add(node.right);
            isOdd = !isOdd;
         }
      }
      return oddSum - evenSum;
   }

   public static void main(String args[]){
      Node tree = getTree();
      LinkedList<Node> queue = new LinkedList<Node>();
      queue.add(tree);
      System.out.println(difference(queue));
   }
}

出力

11