C++ 最大包含相同数量 1 和 0 的子树


给定一棵二叉树。现在我们的任务是找到包含相同数量的 1 和 0 的最大子树;树只包含 0 和 1。

查找解决方案的方法

在这种方法中,我们将把所有值为 0 的节点替换为 -1。这样做将使我们的程序更简单,因为我们现在需要找到总和等于 0 的最大子树。

示例

上述方法的 C++ 代码

 #include <iostream>
using namespace std;
int maxi = -1;
struct node { // structure of our tree node
    int data;
    struct node *right, *left;
};
struct node* newnode(int key){// To create a new node
    struct node* temp = new node;
    temp->data = key;
    temp->right = NULL;
    temp->left = NULL;
    return temp;
}
void inorder(struct node* root){ // traversing the tree(not used)
    if (root == NULL)
        return;
    inorder(root->left);
    cout << root->data << endl;
    inorder(root->right);
}
// Function to return the maximum size of
// the sub-tree having an equal number of 0's and 1's
int calculatingmax(struct node* root){
    int a = 0, b = 0;
    if (root == NULL)
       return 0;
    a = calculatingmax(root->right); // right subtree
    a = a + 1; // including parent
    b = calculatingmax(root->left); // left subtree
    a = b + a; // number of nodes at current subtree
    if (root->data == 0) // if the sum of whole subtree is 0
        // If the total size exceeds
        // the current max
        if (a >= maxi)
            maxi = a;
    return a;
}
int calc_sum(struct node* root){ // updating the values at each node
    if (root != NULL){
        if (root->data == 0){      
           root->data = -1;
        }
    }
    int a = 0, b = 0;
    // If left child exists
    if (root->left != NULL)
        a = calc_sum(root->left);
    // If right child exists
    if (root->right != NULL)
        b = calc_sum(root->right);
    root->data += (a + b);
    return root->data;
}
// Driver code
int main(){
    struct node* root = newnode(1);
    root->right = newnode(0);
    root->right->right = newnode(1);
    root->right->right->right = newnode(1);
    root->left = newnode(0);
    root->left->left = newnode(1);
    root->left->left->left = newnode(1);
    root->left->right = newnode(0);
    root->left->right->left = newnode(1);
    root->left->right->left->left = newnode(1);
    root->left->right->right = newnode(0);
    root->left->right->right->left = newnode(0);
    root->left->right->right->left->left = newnode(1);
    calc_sum(root);
    calculatingmax(root);
    //  cout << "h";
    cout << maxi;
    return 0;
}

输出

6

上述代码的解释

在上述方法中,我们将所有值为 0 的节点更新为 -1,然后我们将问题简化为找到总和等于 0 的最大子树,现在在更新过程中,我们还更新所有节点,这些节点的值充满了以该节点为根的子树的重要性,现在我们使用第二个函数来计算和检查每个值为 0 的节点,然后找到该树中存在的最大节点数。

结论

在本教程中,我们解决了一个问题,即查找包含相同数量的 1 和 0 的最大子树。我们还学习了此问题的 C++ 程序以及解决此问题的完整方法(普通方法)。我们可以使用其他语言(如 C、Java、Python 和其他语言)编写相同的程序。我们希望您觉得本教程有所帮助。

更新于: 2021 年 11 月 25 日

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