C++ 中的独特二叉搜索树 II
假设我们有一个整数 n,我们需要生成所有结构上唯一的二叉搜索树,它们存储 1 到 n 的值。因此,如果输入为 3,则树将为 -
为了解决这个问题,我们将按照以下步骤进行操作 -
- 定义一个名为 generate() 的递归函数,它将采用 low 和 high
- 定义一个名为 temp 的树节点。
- 如果 low > high,则将 null 插入 temp 并返回 temp
- 对于从 low 到 high 的 i
- left_subtree := generate(low, i – 1)
- right_subtree := generate(i + 1, high)
- current := i
- 对于从 0 到 left_subtree 大小的 j
- 对于从 0 到 right_subtree 大小的 k
- curr_node := 创建一个值为 current 的树节点
- curr_node 的左节点 := left_subtree[j]
- curr_node 的右节点 := right_subtree[k]
- 将 curr_node 插入 temp
- 对于从 0 到 right_subtree 大小的 k
- 返回 temp。
- 最初使用 1 和 n 的值调用 generate() 函数以生成所有树。
示例(C++)
让我们看看下面的实现,以获得更好的理解 -
#include <bits/stdc++.h> using namespace std; class TreeNode{ public: int val; TreeNode *left, *right; TreeNode(int data){ val = data; left = 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<TreeNode *> 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: vector<TreeNode*> generate(int low, int high) { vector <TreeNode*> temp; if(low > high){ temp.push_back(NULL); return temp; } for(int i = low;i<=high;i++){ vector <TreeNode*> leftSubtree = generate(low,i-1); vector <TreeNode*> rightSubtree = generate(i+1,high); int current = i; for(int j = 0;j<leftSubtree.size();j++){ for(int k =0;k<rightSubtree.size();k++){ TreeNode* currentNode = new TreeNode(current); currentNode->left = leftSubtree[j]; currentNode->right = rightSubtree[k]; temp.push_back(currentNode); } } } return temp; } vector<TreeNode*> generateTrees(int n) { if(!n){ vector <TreeNode*> r; return r; } return generate(1,n) ; } }; main(){ Solution ob; vector<TreeNode*> v = ob.generateTrees(3); for(int i = 0; i<v.size(); i++) tree_level_trav(v[i]); }
输入
3
输出
[1, 2, 3, ] [1, 3, 2, ] [2, 1, 3, ] [3, 1, 2, ] [3, 2, 1, ]
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