C++ 中恢复二叉搜索树


假设我们有一个二叉搜索树,现在考虑一下这个 BST 的两个元素被交换了,所以我们必须恢复这棵二叉搜索树。

因此,如果给定的树像下面这样(第一个),那么恢复的树将是(第二个) −

要解决这个难题,我们将遵循以下步骤 −

  • 定义一些用于节点的 prev、first 和 second 引用

  • 定义一个名为 findProblem() 的方法,这将使用该节点

  • 如果该节点为 null,则返回

  • 调用 findProblem(该节点的左节点)

  • 如果 prev 不为 null 且 prev 的值 > 该节点的值,则

    • 如果 first 为 null,则 first = prev

    • second := node

  • prev := node

  • 调用 findProblem(该节点的右节点)

  • 在主方法中,执行以下操作 −

  • 将 prev、first 和 second 初始化为 null,调用 findProblem(根节点) 然后交换 first 和 second 节点的值

示例(C++)

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;
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 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 Solution {
   public:
   TreeNode* prev;
   TreeNode* first;
   TreeNode* second;
   void swapValue(TreeNode* first, TreeNode* second){
      int x = first->val;
      first->val = second -> val;
      second->val = x;
   }
   void findProblem(TreeNode* node){
      if(!node || node->val == 0)return;
      findProblem(node->left);
      if((prev!=NULL && prev->val != 0) && prev->val> node->val){
         if(!first){
            first = prev;
         }
         second = node;
      }
      prev = node;
      findProblem(node->right);
   }
   void recoverTree(TreeNode* root) {
      prev = first = second = NULL;
      findProblem(root);
      swapValue(first, second);
   }
};
main(){
   vector<int> v = {1,3,NULL,NULL,2};
   TreeNode *root = make_tree(v);
   Solution ob;
   ob.recoverTree(root);
   tree_level_trav(root);
}

输入

{1,3,NULL,NULL,2}

输出

[3, 1, null, null, 2, ]

更新于:2020 年 5 月 26 日

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