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法学研究C++完整二叉树插入器
众所周知，完整二叉树是指除最后一层外，每一层都被完全填满，并且所有节点都尽可能靠左的二叉树。我们必须编写一个名为CBTInserter的数据结构，它用一个完整的二叉树初始化，并支持以下操作：
CBTInserter(TreeNode root)：这将用给定的根节点root初始化数据结构；
CBTInserter.insert(int v)：用于将一个值为node.val = v的TreeNode插入到树中，使得树保持完整，并返回插入的TreeNode的父节点的值；
CBTInserter.get_root()：这将返回树的根节点。
例如，如果我们将树初始化为[1,2,3,4,5,6]，然后插入7和8，然后尝试获取树，输出将是：3, 4,[1,2,3,4,5,6,7,8]，3是因为7将插入到3下，4是因为8将插入到4下。
为了解决这个问题，我们将遵循以下步骤：
定义一个队列q和一个根节点
初始化器将获取完整的二叉树，然后按如下方式工作：
将root设置为给定的root，并将root插入到q中。
while循环：
如果root的左子节点存在，则将root的左子节点插入到q中，否则中断循环。
如果root的右子节点存在，则将root的右子节点插入到q中，并从q中删除首节点，否则中断循环。
在insert方法中，它将获取值v。
设置parent := q的首元素，temp := 一个值为v的新节点，并将temp插入到q中。
如果parent的左子节点不存在，则设置parent的左子节点 := temp；否则，从q中删除首元素，并将temp作为parent的右子节点插入。
返回parent的值。
在getRoot()方法中，返回root。
示例（C++）
让我们看看下面的实现来更好地理解：
#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());
}输入
Initialize the tree as [1,2,3,4,5,6], then insert 7 and 8 into the tree, then find root
输出
3 4 [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, ]
更新于：2020年4月30日
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