golang刷leetcode 经典(12) 完全二叉树插入器

2022-08-02 17:38:59 浏览数 (1)

完全二叉树是每一层(除最后一层外)都是完全填充(即,结点数达到最大)的,并且所有的结点都尽可能地集中在左侧。

设计一个用完全二叉树初始化的数据结构 CBTInserter,它支持以下几种操作:

CBTInserter(TreeNode root) 使用头结点为 root 的给定树初始化该数据结构;

CBTInserter.insert(int v) 将 TreeNode 插入到存在值为 node.val = v 的树中以使其保持完全二叉树的状态,并返回插入的 TreeNode 的父结点的值;

CBTInserter.get_root() 将返回树的头结点。

示例 1:

代码语言:javascript复制
输入:inputs = ["CBTInserter","insert","get_root"], inputs = [[[1]],[2],[]]
输出:[null,1,[1,2]]
示例 2:


输入:inputs = ["CBTInserter","insert","insert","get_root"], inputs = [[[1,2,3,4,5,6]],[7],[8],[]]
输出:[null,3,4,[1,2,3,4,5,6,7,8]]

提示:

最初给定的树是完全二叉树,且包含 1 到 1000 个结点。

每个测试用例最多调用 CBTInserter.insert 操作 10000 次。

给定结点或插入结点的每个值都在 0 到 5000 之间。

解题思路

1,对于完全二叉树类型的题目,一般解法有俩:

A,用数字记录下标index

B,双端队列层序遍历

2,对于本题采用B方案

3,数据结构设计

A,用root存储树的根节点

B,用current存储当前要插入孩子的节点,即新数据的插入位置

C,dqueue 依次存储孩子不满的节点

4,需要注意的坑

A,如果左孩子为空,则下次插入左孩子

B,如果右孩子为空,构建的时候不要忘了把左孩子入队列

C,如果右孩子为空,插入元素后,下一个current位置是队首

代码实现

代码语言:javascript复制
/**
 * Definition for a binary tree node.
 * type TreeNode struct {
 *     Val int
 *     Left *TreeNode
 *     Right *TreeNode
 * }
 */
type CBTInserter struct {
    root *TreeNode
    current *TreeNode
    dqueue []*TreeNode
}

func (this* CBTInserter)pop()*TreeNode{
   d:=this.dqueue[0]
   this.dqueue=this.dqueue[1:]
   return d
}

func(this*CBTInserter)push(n*TreeNode){
    this.dqueue=append(this.dqueue,n)
}

func(this*CBTInserter)empty()bool{
    return len(this.dqueue)==0
}
func(this*CBTInserter)Print(){
    fmt.Println("")
    for _,v:=range this.dqueue{
        fmt.Print(v.Val)
    }
}


func Constructor(root *TreeNode) CBTInserter {
    cbt:=CBTInserter{
        root:root,
        current:root,
    }
    if root==nil{
        return cbt
    }
    cbt.push(root)
    for !cbt.empty(){
        node:=cbt.pop()
        if node.Left==nil {
            cbt.current=node
            //cbt.Print()
            return cbt
        }
        if node.Right==nil{
            cbt.current=node
            cbt.push(node.Left)
            return cbt
        }
        cbt.push(node.Left)
        cbt.push(node.Right)
    }
    //cbt.Print()
    return cbt
}


func (this *CBTInserter) Insert(v int) int {
    n:=&TreeNode{
        Val:v,
    }
    if this.root==nil{
        this.root=n
        this.current=n
        return v
    }
    var val int
    if this.current.Left==nil{
        this.current.Left=n
        val=this.current.Val
    }else{
    //if this.current.Right==nil{
       this.current.Right=n
        val=this.current.Val
        //this.Print()
        if !this.empty(){
            this.current=this.pop()
        }
    }
    this.push(n)
    return val
}


func (this *CBTInserter) Get_root() *TreeNode {
    return this.root
}


/**
 * Your CBTInserter object will be instantiated and called as such:
 * obj := Constructor(root);
 * param_1 := obj.Insert(v);
 * param_2 := obj.Get_root();
 */

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