C++ 中二叉树的最大层级和
假设我们有一个二叉树的根节点,其根节点的层级为 1,其子节点的层级为 2,依此类推。我们需要返回层级 X 的最小值,使得层级 X 上所有节点值的总和最大。如果树如下所示:
则输出将为 2。层级 1 的总和 = 1,层级 2 的总和为 7 + 0 = 7,层级 3 的总和为 7 + (-8) = -1,因此最大值为层级 2,所以输出为 2。
为了解决这个问题,我们将遵循以下步骤:
- level := 1,sum := r 的值,ansLevel := level,ansSum := sum
- 定义一个队列 q,将给定的节点 r 插入到 q 中
- 当 q 不为空时
- capacity := q 的大小
- 将 level 增加 1,sum := 0
- 当 capacity 不为 0 时
- node := q 中的第一个节点,从 q 中删除该节点
- 如果 node 的右子节点有效,则 sum := sum + 右子节点的值,并将右子节点插入到 q 中
- 如果 node 的左子节点有效,则 sum := sum + 左子节点的值,并将左子节点插入到 q 中
- 将 capacity 减 1
- 如果 ansSum < sum,则 ansSum := sum,ansLevel := level
- 返回 ansLevel
示例(C++)
让我们看一下以下实现,以便更好地理解:
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#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; } class Solution { public: int maxLevelSum(TreeNode* r) { int level = 1, sum = r->val; int ansLevel = level, ansSum = sum; queue <TreeNode*> q; q.push(r); while(!q.empty()){ int capacity = q.size(); level++; sum = 0; while(capacity--){ TreeNode* node = q.front(); q.pop(); if(node->right){ sum += node->right->val; q.push(node->right); } if(node->left){ sum += node->left->val; q.push(node->left); } } if(ansSum<sum){ ansSum = sum; ansLevel = level; } } return ansLevel; } }; main(){ vector<int> v = {1,7,0,7,-8,NULL,NULL}; TreeNode *root = make_tree(v); Solution ob; cout <<ob.maxLevelSum(root); }
输入
[1,7,0,7,-8,null,null]
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输出
2
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