使用C++移除所有不在任何路径和>=k的节点
在这个问题中,我们有一棵二叉树,其根节点到叶子节点的路径完全定义。从根节点到叶子节点的所有节点的总和必须大于或等于k。因此,我们需要移除所有路径和少于k的节点。这里需要注意的是,一个节点可能属于许多路径,因此只有在所有路径的和都小于k时才移除该节点。
从根节点到叶子节点,我们可以计算路径和。当节点的递归调用完成并返回控制权时,我们可以检查左右两条路径的和是否小于k。如果左右两条路径的和都小于k,则需要移除此节点。
假设我们有k=150和如下所示的树:
10 / \ 20 30 / \ / \ 5 35 40 45 / \ / \ 50 55 60 65 / \ / / 70 80 90 100
我们可以看到,路径root->left->left的和为10 + 20 + 5 = 25,小于150,我们需要修剪它并移除5。之后,让我们评估10->30->40。它小于150,因此移除40。现在我们看到另一条路径10->20->35->50,总和为115,小于150,因此我们移除50。现在我们剩下的路径是:
10->20->35->55->70 ; 10->20->35->55->80 ; 10->30->45->60->90 ; 10->30->45->65->100 ;
所有路径的和都大于150,因此我们不需要再进行修剪。
示例
#include <iostream> using namespace std; class Node { public: int value; Node *left, *right; Node(int value) { this->value = value; left = right = NULL; } }; Node* removeNodesWithPathSumLessThanK(Node* root, int k, int& sum) { if(root == NULL) return NULL; int leftSum, rightSum; leftSum = rightSum = sum + root->value; root->left = removeNodesWithPathSumLessThanK(root->left, k, leftSum); root->right = removeNodesWithPathSumLessThanK(root->right, k, rightSum); sum = max(leftSum, rightSum); if(sum < k) { free(root); root = NULL; } return root; } void printInorderTree(Node* root) { if(root) { printInorderTree(root->left); cout << root->value << " "; printInorderTree(root->right); } } int main() { int k = 150; Node* root = new Node(10); root->left = new Node(20); root->right = new Node(30); root->left->left = new Node(5); root->left->right = new Node(35); root->right->left = new Node(40); root->right->right = new Node(45); root->left->right->left = new Node(50); root->left->right->right = new Node(55); root->right->right->left = new Node(60); root->right->right->right = new Node(65); root->left->right->right->left = new Node(70); root->left->right->right->right = new Node(80); root->right->right->left->left = new Node(90); root->right->right->right->left = new Node(100); int sum = 0; cout << "Inorder tree before: "; printInorderTree(root); root = removeNodesWithPathSumLessThanK(root, k, sum); cout << "\nInorder tree after: "; printInorderTree(root); return 0; }
输出
Inorder tree before: 5 20 50 35 70 55 80 10 40 30 90 60 45 100 65 Inorder tree after: 20 35 70 55 80 10 30 90 60 45 100 65
完全修剪后的树:
10 / \ 20 30 \ \ 35 45 \ / \ 55 60 65 / \ / / 70 80 90 100
结论
我们可以看到,在初步观察后,我们可以应用深度优先搜索 (DFS),并在递归函数从每个调用返回时通过计算该节点的和来移除节点。总的来说,这是一个简单的观察性和方法性问题。
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