C++ 中最近的二叉搜索树值 II


假设我们有一个二叉搜索树和一个目标值;我们必须在该 BST 中找到 k 个最接近目标的值。我们必须记住目标值是一个浮点数。我们可以假设 k 始终有效,并且 k ≤ 总节点数。

因此,如果输入类似于

target = 3.714286,并且 k = 2,则输出将为 [4,3]

要解决此问题,我们将遵循以下步骤 -

  • 定义一个函数 pushSmaller(),它将接收节点、栈 st 和目标值,

  • 当节点不存在时,执行 -

    • 如果节点的值 < 目标值,则 -

      • 将节点插入 st

      • 节点 := 节点的右子节点

    • 否则

      • 节点 := 节点的左子节点

  • 定义一个函数 pushLarger(),它将接收节点、栈 st 和目标值,

  • 当节点为空时,执行 -

    • 如果节点的值 >= 目标值,则 -

      • 将节点插入 st

      • 节点 := 节点的左子节点

    • 否则

      • 节点 := 节点的右子节点

  • 从主方法执行以下操作 -

  • 定义一个数组 ret

  • 定义一个栈 smaller

  • 定义一个栈 larger

  • pushLarger(root, larger, target)

  • pushSmaller(root, smaller, target)

  • 当 k 不为零时,在每个步骤中递减 k,执行 -

    • 如果 smaller 不为空,并且 (larger 为空或 |target - smaller 栈顶元素的值| < |target - larger 栈顶元素的值|)

      • curr = smaller 栈顶元素

      • 从 smaller 中删除元素

      • 将 curr 的值插入 ret 的末尾

      • pushSmaller(curr 的左子节点, smaller, target)

    • 否则

      • curr = larger 栈顶元素

      • 从 larger 中删除元素

      • 将 curr 的值插入 ret 的末尾

      • pushSmaller(curr 的右子节点, larger, target)

  • 返回 ret

示例

让我们看看以下实现以更好地理解 -

实时演示

#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));
}

输入

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

输出

[4, 3, ]

更新于: 2020-07-21

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