PythonでMin-maxゲームツリーを埋めるプログラム

二人ゲームのゲーム状態を表す二分木があるとします。すべての内部ノードは0で埋められ、葉の値は終了スコアを表します。プレーヤー1はエンドスコアを最大化したいのに対し、プレーヤー2はエンドスコアを最小化したい。プレーヤー1は常に偶数レベルのノードで移動し、プレーヤー2は常に奇数レベルで移動します。両方のプレーヤーが最適にプレイすると仮定して、結果のスコアをバイナリツリーに入力する必要があります。

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-

• 関数helper（）を定義します。これはルート、h、currentHeightを取ります
• ルートが空の場合、
  • 戻る
• ヘルパー（ルートの左側、h、currentHeight + 1）
• ヘルパー（ルートの右、h、currentHeight + 1）
• currentHeight
• currentHeightが偶数の場合、
  • ルートの左側とルートの右側がnullでない場合、
    • ルートの値：=ルートの左側の値の最大値、ルートの右側の値
  • それ以外の場合、ルートの左側がnullでない場合は、
    • ルートの値：=ルートの左側の値
  • それ以外の場合、ルートの権利がnullでない場合は、
    • ルートの値：=ルートの権利の値
• それ以外の場合、
  • ルートの左側とルートの右側がnullでない場合、
    • ルートの値：=ルートの左側の値の最小値、ルートの右側の値
  • それ以外の場合、ルートの左側がnullでない場合は、
    • ルートの値：=ルートの左側の値
  • それ以外の場合、ルートの権利がnullでない場合は、
    • ルートの値：=ルートの権利の値

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
class Solution:
   def helper(self, root, h, currentHeight):
      if not root:
         return
         self.helper(root.left, h, currentHeight + 1)
         self.helper(root.right, h, currentHeight + 1)
         if currentHeight < h:
            if currentHeight % 2 == 0:
               if root.left and root.right:
                  root.val = max(root.left.val, root.right.val)
               elif root.left:
                  root.val = root.left.val
               elif root.right:
                  root.val = root.right.val
               else:
                  if root.left and root.right:
                     root.val = min(root.left.val, root.right.val)
                  elif root.left:
                     root.val = root.left.val
                  elif root.right:
                     root.val = root.right.val
   def height(self, root):
      if not root:
         return 0
         return 1 + max(self.height(root.left), self.height(root.right))
   def solve(self, root):
         h = self.height(root)
         self.helper(root, h, 0)
         return root
   def print_tree(root):
      if root is not None:
         print_tree(root.left)
         print(root.val, end = ', ')
      print_tree(root.right)
ob = Solution()
root = TreeNode(0)
root.left = TreeNode(3)
root.right = TreeNode(0)
root.right.left = TreeNode(0)
root.right.right = TreeNode(0)
root.right.left.left = TreeNode(-3)
root.right.right.right = TreeNode(4)
print_tree(ob.solve(root))

入力

root = TreeNode(0)
root.left = TreeNode(3)
root.right = TreeNode(0)
root.right.left = TreeNode(0)
root.right.right = TreeNode(0)
root.right.left.left = TreeNode(-3)
root.right.right.right = TreeNode(4)

出力

3, 3, -3, -3, -3, 4, 4,