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algoritmo java dia 12

2024-07-12

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algoritmo java dia 12

  • Vista direita da árvore binária 199
  • Média de nível de 637 árvores binárias
  • 515 Encontre o valor máximo em cada linha da árvore
  • 429 Travessia de ordem de nível da árvore N-ária
  • 116 Preencha o próximo ponteiro do nó direito de cada nó

199 Vista direita da árvore binária

Esta questão ainda é sobre a travessia sequencial de camadas, mas o processamento é um pouco diferente.
Adicione a descrição da imagem
Meu pensamento inicial sobre esta questão estava errado porque inicialmente pensei nisso com base nesta imagem. Achei que só precisava expandir o último nó de cada camada e pronto. No entanto, está realmente errado. Se você seguir esta ideia, se não houver nenhum nó 4 na figura acima, então o nó 5 não poderá ser adicionado ao conjunto de resultados. Portanto esta ideia não é aconselhável.

Idéia correta:
Para evitar a situação acima, o lado esquerdo também pode ser expandido. Então o manuseio correto é. Cada camada e cada nó precisam ser expandidos, mas apenas o último elemento de cada camada precisa ser adicionado ao conjunto de resultados.
Como escrever o último elemento a ser adicionado ao conjunto de resultados?
Cada camada usa tamanho, então preste atenção à contagem durante o loop for e colete os resultados no último.

class Solution {
    public List<Integer> rightSideView(TreeNode root) {
        List<Integer> result = new ArrayList<>();
        Deque<TreeNode> que = new ArrayDeque<>();
        if(root==null){
            return result;
        }
        
        que.offerLast(root);
        while(!que.isEmpty()){
            int size = que.size();
            for(int i = 0;i<size;i++){
                TreeNode temp = que.pollFirst();
                if(i==size-1){
                    result.add(temp.val);
                }
                
                if(temp.left!=null){
                    que.offerLast(temp.left);
                }
                if(temp.right!=null){
                    que.offerLast(temp.right);
                }
                


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        }

        return result;

    }
}
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Média de nível de 637 árvores binárias

Basta encontrar o valor médio de cada camada.Ainda é uma questão do conselho

class Solution {
    public List<Double> averageOfLevels(TreeNode root) {
        List<Double> result = new ArrayList<>();
        Deque<TreeNode> que = new ArrayDeque<>();
        if(root==null){
            return result;
        }

        que.offerLast(root);
        while(!que.isEmpty()){
            int size = que.size();
            double sum = 0;
            double avg = 0;
            for(int i = 0;i<size;i++){
                TreeNode temp = que.pollFirst();
                sum += temp.val;
                if(temp.left!=null){
                    que.offerLast(temp.left);
                }
                if(temp.right!=null){
                    que.offerLast(temp.right);
                }
                
            }
            avg = sum/size;
            result.add(avg);
        }

        return result;
    }
}
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515 Encontre o valor máximo em cada linha da árvore

Também é uma questão modelo, basta manter um valor máximo ao processar cada linha.
A única coisa a lembrar é que o valor mínimo de int é Integer.MIN_VALUE.

class Solution {
    public List<Integer> largestValues(TreeNode root) {
        List<Integer> result = new ArrayList<>();
        Deque<TreeNode> que = new ArrayDeque<>();
        if(root==null){
            return result;
        }

        que.offerLast(root);
        while(!que.isEmpty()){
            int size = que.size();
            int max = Integer.MIN_VALUE;
            for(int i = 0;i<size;i++){
                TreeNode temp = que.pollFirst();
                if(temp.val > max){
                    max = temp.val;
                }
                if(temp.left!=null){
                    que.offerLast(temp.left);
                }
                if(temp.right!=null){
                    que.offerLast(temp.right);
                }
            }
            result.add(max);
        }

        return result;
    }
}
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429 Travessia de ordem de nível da árvore N-ária

Acabei de alterar o método de expansão. Em vez de expandir as subárvores esquerda e direita, adicionei diretamente a lista filha à pilha.
Existe um método usado nele que precisa ser aprendido.
ArrayDeque implementa Deque, e Deque herda a interface Queue e Queue herda a interface Collection, portanto possui o método addAll. Em relação aos parâmetros do addAll, seu tipo de parâmetro é do tipo Collection, o que significa que pode receber qualquer objeto que implemente a interface Collection. Isso inclui todas as estruturas de coluna que você possa imaginar.

/*
// Definition for a Node.
class Node {
    public int val;
    public List<Node> children;

    public Node() {}

    public Node(int _val) {
        val = _val;
    }

    public Node(int _val, List<Node> _children) {
        val = _val;
        children = _children;
    }
};
*/

class Solution {
    public List<List<Integer>> levelOrder(Node root) {
        List<List<Integer>> result = new ArrayList<>();
        Deque<Node> que = new ArrayDeque<>();
        if(root == null){
            return result;
        }

        que.offerLast(root);
        while(!que.isEmpty()){
            int size = que.size();
            List<Integer> curList = new ArrayList<>();
            while(size>0){
                Node temp = que.pollFirst();
                curList.add(temp.val);
                //就是扩展方式变了,变为直接把子节点全部加入到队列中,这也等价于将里面的每个元素从尾部依次加入队列当中。
                que.addAll(temp.children);
                size--;
            }
            result.add(curList);
        }

        return result;
        
    }
}
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116 preenche o próximo ponteiro do nó direito de cada nó

Ideia: A diferença da travessia sequencial de camadas é que há alterações ao processar cada camada. Ao atingir cada camada, o primeiro nó precisa ser retirado separadamente. Claro, ele deve ser expandido primeiro depois de retirado, pois ainda existe a próxima camada. Em seguida, comece a percorrer os nós restantes da camada. A travessia é implementada principalmente pelo tamanho da fila atual. Como o primeiro nó desta camada foi retirado, i começa em =1 durante a travessia. O que precisa ser feito durante o processamento de cada nó é modificar o apontamento. Ou seja, o próximo nó do primeiro nó aponta para o segundo nó retirado da pilha posteriormente e, em seguida, cur passa para o próximo. E lembre-se de expandir os nós filhos esquerdo e direito durante este processo.

/*
// Definition for a Node.
class Node {
    public int val;
    public Node left;
    public Node right;
    public Node next;

    public Node() {}
    
    public Node(int _val) {
        val = _val;
    }

    public Node(int _val, Node _left, Node _right, Node _next) {
        val = _val;
        left = _left;
        right = _right;
        next = _next;
    }
};
*/

class Solution {
    public Node connect(Node root) {
        Deque<Node> que = new ArrayDeque<>();
        if(root==null){
            return root;
        }

        que.offerLast(root);
        while(!que.isEmpty()){
            //每层先取出第一个节点
            int size = que.size();
            Node cur = que.pollFirst();
            //扩展它
            if(cur.left!=null){
                que.offerLast(cur.left);
            }
            if(cur.right!=null){
                que.offerLast(cur.right);
            }
            for(int i = 1;i<size;i++){
                Node next = que.pollFirst();
                if(next.left!=null){
                    que.offerLast(next.left);
                }
                if(next.right!=null){
                    que.offerLast(next.right);
                }
                cur.next = next;
                cur = next;
            }
            

        }
        return root;
    }
}
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