Pythonの特定の二分木でBSTの最大合計値を見つけるプログラム

二分木が提供されていると仮定します。そのサブツリーに二分探索木（BST）が存在するかどうかを調べ、最大のBSTの合計を見つける必要があります。合計を求めるために、そのBSTの各ノードの値を加算します。合計値を出力として返します。

したがって、入力が次のような場合

その場合、出力は12になります。

与えられた二分木のBSTは-

ノードの合計=12。

これを解決するには、次の手順に従います-

• c：=0
• m：=null
• 値：=0
• 関数recurse（）を定義します。これはノードを取ります
  • ノードがnullでない場合、
    • left_val：=recurse（ノードの左側）
    • right_val：=recurse（ノードの権利）
    • count：=負の無限大
    • if（node.leftはnullまたはnode.left.val <=node.valと同じ）and（（nodeの右側はnullまたはnode.val <=node.right.valと同じ）、then
      >
      • count：=left_val + right_val + 1
    • カウント>cの場合、
      • c：=カウント
      • m：=ノード
    • 返品数
  • 0を返す
• 関数calculate_sum（）を定義します。これは根を下ろします
  • rootがnullと同じでない場合、
    • calculate_sum（ルートの左側）
    • 値：=値+ルートの値
    • calculate_sum（ルートの権利）
• recurse（root）
• calculate_sum（m）
• 戻り値

例

理解を深めるために、次の実装を見てみましょう-

class TreeNode:
   def __init__(self, val, left = None, right = None):
      self.val = val
      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 solve(root):
   c, m, value = 0, None, 0
   def recurse(node):
      if node:
         nonlocal c, m
         left_val = recurse(node.left)
         right_val = recurse(node.right)
         count = -float("inf")
         if (node.left == None or node.left.val <= node.val) and (node.right == None or node.val <= node.right.val):
            count = left_val + right_val + 1
         if count > c:
            c = count
            m = node
         return count
      return 0
   def calculate_sum(root):
      nonlocal value
      if root is not None:
         calculate_sum(root.left)
         value += root.val
         calculate_sum(root.right)
   recurse(root)
   calculate_sum(m)
   return value

tree = make_tree([1, 4, 6, 3, 5])
print(solve(tree))

入力

tree = make_tree([1, 4, 6, 3, 5])
print(solve(tree))

出力

12