C++ 中二叉树的边界

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假设我们有一棵二叉树,我们必须从根开始逆时针方向找到其边界的值。这里的边界包括左边界、叶子和右边界,顺序不重复。

  • 左边界是从根到最左边节点的路径。

  • 右边界是从根到最右边节点的路径。

  • 当根没有左子树或右子树时,根本身就是左边界或右边界。

所以,如果输入是这样的

那么输出将是 [1,2,4,7,8,9,10,6,3]

要解决为此,我们将遵循以下步骤 −

  • 定义一个数组 ret

  • 定义一个函数 leftBoundary(),它将获取节点,

  • 如果节点为空或节点为叶,则 −

    • return

  • 将节点的值插入到 ret 中

  • 如果节点的左侧存在,则 −

    • leftBoundary(left of node)

  • Otherwise

    • leftBoundary(right of node)

  • 定义一个函数 rightBoundary(),它将接受节点,

  • 如果节点为空或节点为叶,则 −

    • return

  • 将节点的值插入到 ret 中

  • 如果节点的右侧存在,则 −

    • rightBoundary(left of node)

  • 否则

    • rightBoundary(right of node)

  • 定义一个函数 leaves(),它将获取节点,

  • 如果节点不存在,则 −

    • return

  • 如果节点是叶子,则 −

    • 将节点的 val 插入到 ret 中

  • leaves(left of node)

  • leaves(right of node)

  • 从 main 方法执行以下操作 −

  • 清除 ret 数组

  • 如果 root 不存在,则 −

    • return ret

  • 将 root 的 val 插入到 ret 中

  • leftBoundary(left of root)

  • leaves(left of root);

  • leaves(right of root);

  • rightBoundary(right of root)

  • return ret

示例

让我们看下面的实现,以便更好地理解 −

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
void print_vector(vector<auto> v){
   cout << "[";
   for(int i = 0; i<v.size(); i++){
      cout << v[i] << ", ";
   }
   cout << "]"<<endl;
}
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:
   vector<int> ret;
   void leftBoundary(TreeNode* node){
      if (!node || node->val == 0 || (!node->left && !node->right))
         return;
      ret.push_back(node->val);
      if (node->left && node->left->val != 0)
         leftBoundary(node->left);
      else
         leftBoundary(node->right);
   }
   void rightBoundary(TreeNode* node){
      if (!node || node->val == 0 || (!node->left && !node->right))
         return;
      if (node->right && node->right->val != 0) {
         rightBoundary(node->right);
      }
      else {
         rightBoundary(node->left);
      }
      ret.push_back(node->val);
   }
   void leaves(TreeNode* node){
      if (!node || node->val == 0)
         return;
      if (!node->left && !node->right) {
         ret.push_back(node->val);
      }
      leaves(node->left);
      leaves(node->right);
   }
   vector<int> boundaryOfBinaryTree(TreeNode* root){
      ret.clear();
      if (!root)
         return ret;
      ret.push_back(root->val);
      leftBoundary(root->left);
      leaves(root->left);
      leaves(root->right);
      rightBoundary(root->right);
      return ret;
   }
};
main(){
   Solution ob;
   vector<int> v = {1,2,3,4,5,6,NULL,NULL,NULL,7,8,9,10};
   TreeNode *root = make_tree(v);
   print_vector(ob.boundaryOfBinaryTree(root));
}

输入

{1,2,3,4,5,6,NULL,NULL,NULL,7,8,9,10}

输出

[1, 2, 4, 7, 8, 9, 10, 6, 3, ]

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