Pythonを使用してバイナリツリーの右側のノードを見つけるプログラム

バイナリツリーが提供されているとします。また、ノード（「u」という名前）へのポインターが与えられ、提供されたノードのすぐ右にあるノードを見つける必要があります。特定のノードの右側にあるノードは同じレベルにとどまる必要があり、特定のノードはリーフノードまたは内部ノードのいずれかになります。

したがって、入力が次のような場合

u =6の場合、出力は8になります。

ノード6の右側にあるノードはノード8であるため、値8が返されます。

これを解決するには、次の手順に従います-

• ルートが空の場合、

  • nullを返す

• dq：=新しい両端キュー

• dqの最後にルートを挿入します

• dqが空でない間、実行します

  • dq_size：=dqのサイズ

  • temp：=新しいリスト

  • インデックス：=-1

  • 0からdq_sizeの範囲の値ごとに、実行

    • node：=dqから最後の要素を削除します

    • ノードの左側が空でない場合、

      • ノードの左側をdqの最後に追加します

    • ノードの右側が空でない場合、

      • ノードの権利をdqの最後に追加します

    • tempの最後にノードを挿入

    • ノードがuと同じ場合、

      • index：=tempのサイズ-1

  • インデックスがtempのサイズと同じ-1の場合、

    • nullを返す

  • インデックス>-1の場合、

    • return temp [index + 1]

• nullを返す

理解を深めるために、次の実装を見てみましょう-

例

from queue import deque
class TreeNode:
   def __init__(self, val=0, 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 search_node(root, element):
   if (root == None):
      return None
   if (root.val == element):
      return root
   res1 = search_node(root.left, element)
   if res1:
      return res1
   res2 = search_node(root.right, element)
   return res2
def solve(root, u):
   if not root:
      return None
   dq = deque()
   dq.append(root)
   while dq:
      dq_size = len(dq)
      temp = []
      index = -1
      for _ in range(dq_size):
         node = dq.pop()
         if node.left:
            dq.appendleft(node.left)
         if node.right:
            dq.appendleft(node.right)
         temp.append(node)
         if node == u:
            index = len(temp) - 1
      if index == len(temp) - 1:
         return None
      if index > -1:
         return temp[index + 1]
   return None
root = make_tree([5, 3, 7, 2, 4, 6, 8])
u = search_node(root,6)
ret = solve(root, u)
print(ret.val)

入力

root = make_tree([5, 3, 7, 2, 4, 6, 8])
u = search_node(root,6)

出力

8