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C++で最も近い二分探索木値II


二分探索木とターゲット値があるとします。そのBSTで、ターゲットに最も近いk個の値を見つける必要があります。目標値は浮動小数点数であることに注意する必要があります。 kは常に有効であり、k≤合計ノードであると想定できます。

したがって、入力が次のような場合

C++で最も近い二分探索木値II

target =3.714286、k =2の場合、出力は[4,3]

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pushSmaller()を定義します。これにより、ノード、スタックst、およびターゲットが取得されます。

  • ノードが存在しない場合は、-

    を実行します
    • ノードの値が<ターゲットの場合、-

      • stにノードを挿入

      • ノード:=ノードの右側

    • それ以外の場合

      • ノード:=ノードの左側

  • 関数pushLarger()を定義します。これにより、ノード、スタックst、ターゲット、

    が取得されます。
  • ノードが空のときに、-

    を実行します
    • ノードのval>=targetの場合、-

      • stにノードを挿入

      • ノード:=ノードの左側

    • それ以外の場合

      • ノード:=ノードの右側

  • メインの方法から、次のようにします-

  • 配列retを定義する

  • スタックを1つ小さく定義します

  • スタックを1つ大きく定義する

  • pushLarger(root、larger、target)

  • pushSmaller(root、smaller、target)

  • kがゼロ以外の場合、各ステップでkを減らし、-

    を実行します。
    • smallが空ではなく、(largerが空または|target-smallerの最上位要素の値|<| target--largerのtopelement |)

      • curr=小さい方の一番上の要素

      • 小さい方から要素を削除する

      • retの最後にcurrのvalを挿入します

      • pushSmaller(currの左側、小さい、ターゲット)

    • それ以外の場合

      • curr=大きい方の一番上の要素

      • 大きい方から要素を削除する

      • retの最後にcurrのvalを挿入します

      • pushSmaller(currの右側、大きい、ターゲット)

  • retを返す

理解を深めるために、次の実装を見てみましょう-

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
void print_vector(vector<auto> v){
   cout << "[";
   for(int i = 0; i<v.size(); i++){
      cout << v[i] << ", ";
   }
   cout << "]"<<endl;
}
class TreeNode{
   public:
      int val;
      TreeNode *left, *right;
      TreeNode(int data){
         val = data;
         left = NULL;
         right = NULL;
      }
};
void insert(TreeNode **root, int val){
   queue<TreeNode*> q;
   q.push(*root);
   while(q.size()){
      TreeNode *temp = q.front();
      q.pop();
      if(!temp->left){
         if(val != NULL)
            temp->left = new TreeNode(val);
         else
            temp->left = new TreeNode(0);
         return;
      }
      else{
         q.push(temp->left);
      }
      if(!temp->right){
         if(val != NULL)
            temp->right = new TreeNode(val);
         else
            temp->right = new TreeNode(0);
         return;
      }
      else{
         q.push(temp->right);
      }
   }
}
TreeNode *make_tree(vector<int> v){
   TreeNode *root = new TreeNode(v[0]);
   for(int i = 1; i<v.size(); i++){
      insert(&root, v[i]);
   }
   return root;
}
class Solution {
public:
   vector<int> closestKValues(TreeNode* root, double target, int k) {
      vector<int> ret;
      stack<TreeNode*> smaller;
      stack<TreeNode*> larger;
      pushLarger(root, larger, target);
      pushSmaller(root, smaller, target);
      while (k--) {
         if (!smaller.empty() && (larger.empty() || (abs(target - smaller.top()->val) < abs(target - larger.top()->val)))) {
            TreeNode* curr = smaller.top();
            smaller.pop();
            ret.push_back(curr->val);
            pushSmaller(curr->left, smaller, target);
         }
         else {
            TreeNode* curr = larger.top();
            larger.pop();
            ret.push_back(curr->val);
            pushLarger(curr->right, larger, target);
         }
      }
      return ret;
   }
   void pushSmaller(TreeNode* node, stack <TreeNode*>& st, double target){
      while (node) {
         if (node->val < target) {
            st.push(node);
            node = node->right;
         }
         else {
            node = node->left;
         }
      }
   }
   void pushLarger(TreeNode* node, stack <TreeNode*>& st, double target){
      while (node) {
         if (node->val >= target) {
            st.push(node);
            node = node->left;
         }
         else
            node = node->right;
      }
   }
};
main(){
   Solution ob;
   vector<int> v = {4,2,5,1,3};
   TreeNode *root = make_tree(v);
   print_vector(ob.closestKValues(root, 3.7142, 2));
}

入力

{4,2,5,1,3}, 3.7142, 2

出力

[4, 3, ]

  1. C++の二分探索木で最小値のノードを見つけます

    1つの二分探索木があるとします。二分探索木で最小要素を見つける必要があります。したがって、BSTが以下のような場合- 最小要素は1になります。 左のサブツリーは常に小さい要素を保持していることがわかっています。したがって、左がnullになるまで左のサブツリーを何度もトラバースすると、最小の要素を見つけることができます。 例 #include<iostream> using namespace std; class node{    public:       node *left;      

  2. C ++プログラムでの二分探索?

    二分探索は、半区間探索、対数探索、または二分探索とも呼ばれ、ソートされた配列内のターゲット値の位置を見つける検索アルゴリズムです。二分探索は、ターゲット値を配列の中央の要素と比較します。それらが等しくない場合、ターゲットが存在できない半分が削除され、残りの半分で検索が続行され、再び中央の要素がターゲット値と比較され、ターゲット値が見つかるまでこれが繰り返されます。残りの半分が空の状態で検索が終了した場合、ターゲットは配列に含まれていません。アイデアは単純ですが、バイナリ検索を正しく実装するには、特に配列の値が範囲内の整数のすべてではない場合、終了条件と中間点の計算に関する微妙な点に注意する必要