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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。

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

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ブアレイに対して同じタスクを再帰的に実行します。

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
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 height(root):
   if root is None:
      return 0
   else :
      # Compute the height of left and right subtree
      l_height = height(root.left)
      r_height = height(root.right)
      #Find the greater one, and return it
      if l_height > r_height :
         return l_height+1
      else:
         return r_height+1
def print_given_level(root, level):
   if root is None:
      return
   if level == 1:
      print(root.data,end = ',')
   elif level > 1 :
      print_given_level(root.left , level-1)
      print_given_level(root.right , level-1)
def level_order(root):
   print('[', end = '')
   h = height(root)
   for i in range(1, h+1):
      print_given_level(root, i)
   print(']')
class Solution(object):
   def sortedArrayToBST(self, nums):
      """
      :type nums: List[int]
      :rtype: TreeNode
      """
      if not nums:
         return None
      mid = nums[len(nums)//2]
      root = TreeNode(mid)
      root.left = self.sortedArrayToBST(nums[:len(nums)//2])
      root.right = self.sortedArrayToBST(nums[len(nums)//2 +1 :])
      return root
nums = [-10,-3,0,5,9]
ob1 = Solution()
bst = ob1.sortedArrayToBST(nums)
level_order(bst)

入力

nums = [-10,-3,0,5,9]

出力

[0,-3,9,-10,5,]

  1. 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- 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

  2. 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):