C++での完全な二分木インサーター
私たちが知っているように、完全な二分木は、おそらく最後を除くすべてのレベルが完全に満たされ、すべてのノードが可能な限り左にある二分木です。完全な二分木で初期化され、次の操作をサポートするデータ構造CBTInserterを作成する必要があります-
-
CBTInserter（TreeNode root）これにより、ヘッドノードルートを使用して特定のツリーのデータ構造が初期化されます。
-
CBTInserter.insert（int v）は、TreeNodeを値node.val =vでツリーに挿入するために使用され、ツリーが完全なままであり、挿入されたTreeNodeの親の値を返します。
-
CBTInserter.get_root（）これにより、ツリーのヘッドノードが返されます。
したがって、たとえば、ツリーを[1,2,3,4,5,6]として初期化し、7と8を挿入してからツリーを取得しようとすると、出力は次のようになります。3、4、[1,2 、3,4,5,6,7,8]、3は7が3の下に挿入されるため、4は8が4の下に挿入されるためです。
これを解決するには、次の手順に従います-
-
キューqとルートを定義する
-
イニシャライザは完全なバイナリツリーを取得し、次のように機能します
-
ルートを指定されたルートとして設定し、ルートをqに挿入します
-
真の間に-
-
ルートの左側が存在する場合は、ルートの左側をqに挿入します。それ以外の場合は、ループを中断します
-
ルートの権利が存在する場合は、ルートの権利をqに挿入し、フロントノードをqから削除します。それ以外の場合は、ループを中断します
-
-
挿入メソッドから、値v
を取ります -
親：=qのフロント要素、temp：=値vの新しいノードを設定し、それをqに挿入します
-
親の左側が存在しない場合は、親の左側を設定します：=tempそれ以外の場合は、qからフロント要素を削除し、親の右側の子としてtempを挿入します
-
親の値を返す
-
getRoot（）メソッドから、ルートを返します
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;
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;
}
void tree_level_trav(TreeNode*root){
if (root == NULL) return;
cout << "[";
queue<TreeNode *> q;
TreeNode *curr;
q.push(root);
q.push(NULL);
while (q.size() > 1) {
curr = q.front();
q.pop();
if (curr == NULL){
q.push(NULL);
} else {
if(curr->left)
q.push(curr->left);
if(curr->right)
q.push(curr->right);
if(curr == NULL || curr->val == 0){
cout << "null" << ", ";
} else{
cout << curr->val << ", ";
}
}
}
cout << "]"<<endl;
}
class CBTInserter {
public:
queue <TreeNode*> q;
TreeNode* root;
CBTInserter(TreeNode* root) {
this->root = root;
q.push(root);
while(1){
if(root->left){
q.push(root->left);
}
else break;
if(root->right){
q.push(root->right);
q.pop();
root = q.front();
}
else break;
}
}
int insert(int v) {
TreeNode* parent = q.front();
TreeNode* temp = new TreeNode(v);
q.push(temp);
if(!parent->left){
parent->left = temp;
} else {
q.pop();
parent->right = temp;
}
return parent->val;
}
TreeNode* get_root() {
return root;
}
};
main(){
vector<int> v = {1,2,3,4,5,6};
TreeNode *root = make_tree(v);
CBTInserter ob(root);
cout << (ob.insert(7)) << endl;
cout << (ob.insert(8)) << endl;
tree_level_trav(ob.get_root());
} 入力
Initialize the tree as [1,2,3,4,5,6], then insert 7 and 8 into the tree, then find root
出力
3 4 [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, ]
-
C++で完全なツリーノードをカウントする
完全な二分木があるとすると、ノードの数を数える必要があります。したがって、ツリーが次のような場合- したがって、出力は6になります。 これを解決するために、次の手順に従います これは再帰的アプローチを使用します。このメソッド、countNodes（）は引数としてルートを取ります。 hr：=0およびhl：=0 ルートとして2つのノードlとrを作成します lが空でない間 hlを1増やします l：=lの左側 rが空でない間 r：=rの権利 時間を1増やします hl =hrの場合、（2 ^ hl）–1を返します return 1 + countNodes（ルートの左側）
-
C++での二分木から二分探索木への変換
二分木 は、ツリーの各ノードが最大2つの子ノードを持つことができる特殊なタイプのツリーです。これらの子ノードは、右の子および左の子と呼ばれます。 単純な二分木は-です 二分探索木（BST） は、次のルールに従う特殊なタイプのツリーです- 左の子ノードの値は常に親よりも小さくなります注 右側の子ノードは、親ノードよりも大きな値を持っています。 すべてのノードが個別に二分探索木を形成します。 二分探索木（BST）の例 − バイナリ検索ツリーは、検索、最小値と最大値の検索などの操作の複雑さを軽減するために作成されます。 ここでは、二分木が与えられており、