在 Python 中查找同一层级叶子节点数据之和的乘积


假设我们有一棵二叉树。我们需要执行以下操作:

  • 对于每一层,如果该层存在叶子节点,则找到所有叶子节点的和。否则忽略。

  • 找到所有这些和的乘积并返回。

因此,如果输入如下所示:

则输出将为 270。前两层没有叶子节点。第三层只有一个叶子节点 9。最后一层有四个叶子节点 2、12、5 和 11。所以结果是 9 * (2 + 12 + 5 + 11) = 270

为了解决这个问题,我们将遵循以下步骤:

  • 如果根节点为空,则

    • 返回 0

  • res := 1

  • que := 一个队列

  • 将根节点插入队列的末尾

  • 无限循环:

    • no_of_nodes := 队列的大小

    • 如果 no_of_nodes 等于 0,则

      • 退出循环

    • sum_level := 0

    • found_leaf := False

    • 当 no_of_nodes > 0 时,执行:

      • curr_node := 队列的第一个元素

      • 如果 curr_node 是叶子节点,则

        • found_leaf := True

        • sum_level := sum_level + curr_node.data

      • 从队列中删除第一个元素

      • 如果 curr_node.left 不为空,则

        • 将 curr_node.left 插入队列的末尾

      • 如果 curr_node.right 不为空,则

        • 将 curr_node.right 插入队列的末尾

      • no_of_nodes := no_of_nodes - 1

    • 如果 found_leaf 为真,则

      • res := res * sum_level

  • 返回 res

示例

让我们来看下面的实现,以便更好地理解:

在线演示

class TreeNode:
   def __init__(self, data):
      self.data = data
      self.left = self.right = None
def isLeaf(root) :
   return (not root.left and not root.right)
def find_res(root) :
   if (not root) :
      return 0
   res = 1
   que = []
   que.append(root)
   while (True):
      no_of_nodes = len(que)
   if (no_of_nodes == 0) :
      break
   sum_level = 0
   found_leaf = False
   while (no_of_nodes > 0) :
      curr_node = que[0]
      if (isLeaf(curr_node)) :
         found_leaf = True
         sum_level += curr_node.data
         que.pop(0)
         if (curr_node.left != None) :
            que.append(curr_node.left)
         if (curr_node.right != None) :
            que.append(curr_node.right)
         no_of_nodes -=1
      if (found_leaf) :
         res *= sum_level
   return res
root = TreeNode(8)
root.left = TreeNode(8)
root.right = TreeNode(6)
root.left.right = TreeNode(7)
root.left.left = TreeNode(9)
root.left.right.left = TreeNode(2)
root.left.right.right = TreeNode(12)
root.right.right = TreeNode(10)
root.right.right.left = TreeNode(5)
root.right.right.right = TreeNode(11)
print(find_res(root))

输入

root = TreeNode(8)
root.left = TreeNode(8)
root.right = TreeNode(6)
root.left.right = TreeNode(7)
root.left.left = TreeNode(9)
root.left.right.left = TreeNode(2)
root.left.right.right = TreeNode(12)
root.right.right = TreeNode(10)
root.right.right.left = TreeNode(5)
root.right.right.right = TreeNode(11)

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输出

270

更新于:2020年8月19日

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