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Pythonのバイナリ検索ツリーの最も低い共通の祖先


二分探索木があるとします。与えられた2つのノードの中で最も低い共通の祖先ノードを見つける必要があります。 2つのノードpとqのLCAは、実際には、pとqの両方を子孫として持つツリーの最下位ノードです。したがって、二分木が[6、2、8、0、4、7、9、null、null、3、5]のような場合。ツリーは次のようになります-

Pythonのバイナリ検索ツリーの最も低い共通の祖先

ここで、2と8のLCAは6です

これを解決するには、次の手順に従います-

  • ツリーが空の場合は、nullを返します
  • pとqの両方がrootと同じ場合は、rootを返します
  • left:=pとqを使用したルートの左側のサブツリーのLCA
  • right:=pとqを使用したルートの右サブツリーのLCA
  • 左と右の両方がゼロ以外の場合は、ルートを返します
  • 左または右に戻る

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, data, left = None, right = None):
      self.data = data
      self.left = left
      self.right = right
class Solution():
   def lowestCommonAncestor(self, root, p, q):
      if not root:
         return None
      if p == root or q==root:
         return root
      left = self.lowestCommonAncestor(root.left, p, q)
      right = self.lowestCommonAncestor(root.right, p, q)
      if left and right:
         return root
      return left or right
def insert(temp,data):
   que = []
   que.append(temp)
   while (len(que)):
      temp = que[0]
      que.pop(0)
      if (not temp.left):
         temp.left = TreeNode(data)
         break
      else:
         que.append(temp.left)
      if (not temp.right):
         temp.right = TreeNode(data)
         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.data == element):
      return root
   res1 = search_node(root.left, element)
   if res1:
      return res1
   res2 = search_node(root.right, element)
   return res2

root = make_tree([6,2,8,0,4,7,9,None,None,3,5])
ob1 = Solution()
op = ob1.lowestCommonAncestor(root, search_node(root, 2), search_node(root, 8))
print(op.data)

入力

[6,2,8,0,4,7,9,null,null,3,5]
2
8

出力

6

  1. Pythonで二分木を反転する

    二分木があるとします。私たちの仕事は、逆二分木を作成することです。したがって、ツリーが以下のようになっている場合- 反転したツリーは次のようになります これを解決するために、再帰的アプローチを使用します ルートがnullの場合は、戻ります 左右のポインタを入れ替える 左のサブツリーと右のサブツリーを再帰的に解決します 例(Python) 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, data, left = None, right = None):    

  2. ソートされた配列をPythonでバイナリ検索ツリーに変換する

    ソートされた配列Aが1つあるとします。高さのバランスが取れた2分探索を1つ生成する必要があります。この問題では、高さのバランスが取れた二分木は、実際には、すべてのノードの2つのサブツリーの深さが1を超えて異ならない二分木です。配列が[-10、-3、0、5、9のようであるとします。 ]。したがって、考えられる出力の1つは、[0、-3、9、-10、null、5]のようになります。 これを解決するために、次の手順に従います。 Aが空の場合は、Nullを返します 中間要素を見つけて、ルートにします 配列を2つのサブ配列、中央要素の左側と中央要素の右側に分割します 左側のサブアレイと右側のサ