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C++ 이진 트리의 모든 노드 거리 K

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이진 트리, 대상 노드 및 1 값 K가 있다고 가정합니다. 대상 노드에서 거리가 K인 모든 노드의 값 목록을 찾아야 합니다.

따라서 입력이 root =[3,5,1,6,2,0,8,null,null,7,4], target =5, K =2와 같으면 출력은 [7,4 ,1], 대상 노드에서 거리가 2인 노드의 값이 7, 4, 1이기 때문입니다.

C++ 이진 트리의 모든 노드 거리 K

이 문제를 해결하기 위해 다음 단계를 따릅니다. −

  • dfs() 함수를 정의합니다. 이것은 노드를 가져오고, pa는 NULL로 초기화합니다.

  • 노드가 null이면 -

    • 반환

  • 부모[노드] :=pa

  • dfs(노드의 왼쪽, 노드)

  • dfs(노드 오른쪽, 노드)

  • 주요 방법에서 다음을 수행하십시오 -

  • 배열 정의

  • dfs(루트)

  • (노드, 값) 쌍에 대해 하나의 큐 q 정의

  • q에 { target, 0 } 삽입

  • 방문이라고 하는 하나의 집합을 정의합니다.

  • 방문 대상 삽입

  • 동안(q가 비어 있지 않음) -

    를 수행합니다.
    • 한 쌍 정의 p :=q의 첫 번째 요소

    • q에서 요소 삭제

    • level :=temp의 두 번째 요소

    • node =temp의 첫 번째 요소

    • 레벨이 k와 같으면 -

      • ans

        끝에 노드 값 삽입
    • 노드의 왼쪽이 null이 아니고 레벨 + 1 <=k이고 노드의 왼쪽이 방문되지 않은 경우

      • q에 {노드 왼쪽, 레벨 + 1}) 삽입

      • 노드의 왼쪽을 방문한 세트에 삽입

    • 노드의 오른쪽이 null이 아니고 레벨 + 1 <=k이고 노드의 오른쪽이 방문되지 않은 경우

      • q에 {노드 오른쪽, 레벨 + 1}) 삽입

      • 노드의 오른쪽을 방문한 세트에 삽입

    • 부모[노드]가 NULL이 아니고 레벨 + 1 <=k이고 부모[노드]가 방문되지 않은 경우 -

      • q에 { parent[node], level + 1 } 삽입

      • 방문

        에 부모[노드] 삽입
  • 반환

예시

더 나은 이해를 위해 다음 구현을 살펴보겠습니다. −

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
void print_vector(vector<int> 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:
   map <TreeNode*, TreeNode*> parent;
   void dfs(TreeNode* node, TreeNode* pa = NULL){
      if (!node)
         return;
      parent[node] = pa;
      dfs(node->left, node);
      dfs(node->right, node);
   }
   vector<int> distanceK(TreeNode* root, TreeNode* target, int k) {
      vector<int> ans;
      parent.clear();
      dfs(root);
      queue<pair<TreeNode*, int> > q;
      q.push({ target, 0 });
      set<TreeNode*> visited;
      visited.insert(target);
      while (!q.empty()) {
         pair<TreeNode*, int> temp = q.front();
         q.pop();
         int level = temp.second;
         TreeNode* node = temp.first;
         if (level == k) {
            ans.push_back(node->val);
         }
         if ((node->left && node->left->val != 0) && level + 1 <= k && !visited.count(node->left)) {
            q.push({ node->left, level + 1 });
            visited.insert(node->left);
         }
         if ((node->right && node->right->val != 0) && level + 1 <= k && !visited.count(node->right)){
            q.push({ node->right, level + 1 });
            visited.insert(node->right);
         }
         if (parent[node] != NULL && level + 1 <= k && !visited.count(parent[node])) {
            q.push({ parent[node], level + 1 });
            visited.insert(parent[node]);
         }
      }
      return ans;
   }
};
main(){
   Solution ob;
   vector<int> v = {3,5,1,6,2,0,8,NULL,NULL,7,4};
   TreeNode *root = make_tree(v);
   TreeNode *target = root->left;
   print_vector(ob.distanceK(root, target, 2));
}

입력

{3,5,1,6,2,0,8,NULL,NULL,7,4}

출력

[7, 4, 1, ]