PythonでほぼBSTを正確なBSTにするプログラム

二分木があり、それがほぼ二分探索木であると仮定します。 2つのノードの値のみが交換されます。それを修正して、二分探索木を返す必要があります。

したがって、入力が次のような場合

その場合、出力は次のようになります

これを解決するには、次の手順に従います-

• prev_node：=null、min_node：=null、max_node：=null
• found_one：=False
• ルートを順番に走査するノードごとに、
  を実行します。
  • prev_nodeがnullでない場合、
    • ノードの値
    • min_nodeがnullまたはノードの値
    • min_node：=node
  • max_nodeがnullまたはmax_nodeの値
  • max_node：=prev_node
• found_oneがtrueの場合、
  • ループから抜け出す
• それ以外の場合、
  • found_one：=True

理解を深めるために、次の実装を見てみましょう-

例

class TreeNode:
   def __init__(self, data, left = None, right = None):
      self.val = data
      self.left = left
      self.right = right
     
def print_tree(root):
   if root is not None:
      print_tree(root.left)
      print(root.val, end = ', ')
      print_tree(root.right)
   
def __iter__(self):
   if self.left:
      for node in self.left:
         yield node
   yield self
   if self.right:
      for node in self.right:
         yield node

setattr(TreeNode, "__iter__", __iter__)
class Solution:
   def solve(self, root):
      prev_node = None
      min_node = None
      max_node = None
      found_one = False
      for node in root:
         if prev_node:
            if node.val < prev_node.val:
               if min_node is None or node.val < min_node.val:
                  min_node = node
               if max_node is None or max_node.val < prev_node.val:
                  max_node = prev_node
               if found_one:
                  break
               else:
                  found_one = True
         prev_node = node
      min_node.val, max_node.val = max_node.val, min_node.val
      return root
     
ob = Solution()
root = TreeNode(3)
root.left = TreeNode(6)
root.right = TreeNode(8)
root.right.left = TreeNode(2)
root.right.right = TreeNode(9)
print_tree(ob.solve(root))

入力

root = TreeNode(3)
root.left = TreeNode(6)
root.right = TreeNode(8)
root.right.left = TreeNode(2)
root.right.right = TreeNode(9)

出力

2, 3, 6, 8, 9,