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C++에서 이진 트리 인쇄

<시간/>

이러한 규칙에 따라 m*n 2D 문자열 배열에 이진 트리를 표시해야 한다고 가정해 보겠습니다. -

  • 행 번호 m은 주어진 이진 트리의 높이와 같아야 합니다.
  • 열 번호 n은 항상 홀수여야 합니다.
  • 루트 노드의 값은 넣을 수 있는 첫 번째 행의 정확히 중간에 넣어야 합니다. 루트 노드가 있는 열과 행은 나머지 공간을 두 부분으로 분리합니다. 좌측하단부와 우측하단부 입니다. 왼쪽 하위 트리를 왼쪽 하단 부분에 인쇄하고 오른쪽 하위 트리를 오른쪽 하단 부분에 인쇄해야 합니다. 여기서 왼쪽 아래 부분과 오른쪽 아래 부분은 크기가 같아야 합니다. 한 하위 트리가 none이고 다른 하위 트리가 아니더라도 none 하위 트리에 대해 아무 것도 인쇄할 필요가 없지만 여전히 다른 하위 트리만큼 큰 공간을 남겨둘 필요가 있습니다. 이제 두 개의 하위 트리가 없는 경우 두 하위 트리에 공간을 둘 필요가 없습니다.
  • 사용하지 않은 각 공간에는 빈 문자열이 포함되어야 합니다.
  • 동일한 규칙에 따라 하위 트리를 표시합니다.

따라서 입력 트리가 다음과 같은 경우 -

C++에서 이진 트리 인쇄

그러면 출력은 -

가 됩니다.



1




2



3



4




이 문제를 해결하기 위해 다음 단계를 따릅니다. −

  • fill()이라는 다른 메서드를 정의합니다. 이것은 노드, 행렬 ret, lvl, l 및 r 값을 사용합니다.
  • 노드가 null이면 반환
  • ret[lvl, (l + r)/2] :=문자열로 노드 val
  • 채우기(노드 왼쪽, ret, lvl+1, l, (l+r)/2)
  • fill(노드 오른쪽, ret, lvl+1, (l+r+1)/2, r)
  • 주요 방법에서 다음을 수행하십시오 -
  • h :=나무의 높이
  • 잎 =2^h – 1
  • h x 잎의 행렬을 만들고 이를 빈 문자열로 채웁니다.
  • 채우기(루트, ret, 0, 0, 잎)
  • 반환

이해를 돕기 위해 다음 구현을 살펴보겠습니다. −

예시

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
void print_vector(vector<vector<auto> > v){
   cout << "[";
   for(int i = 0; i<v.size(); i++){
      cout << "[";
      for(int j = 0; j <v[i].size(); j++){
         cout << v[i][j] << ", ";
      }
      cout << "],";
   }
   cout << "]"<<endl;
}
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;
}
class Solution {
public:
   int getHeight(TreeNode* node){
      if(!node)return 0;
      return 1 + max(getHeight(node->left), getHeight(node->right));
   }
   void fill(TreeNode* node, vector<vector<string>>& ret, int lvl, int l, int r){
      if(!node || node->val == 0)return;
      ret[lvl][(l + r) / 2] = to_string(node->val);
      fill(node->left, ret, lvl + 1, l, (l + r) / 2);
      fill(node->right, ret, lvl + 1, (l + r + 1) / 2, r);
   }
   vector<vector<string>> printTree(TreeNode* root) {
      int h = getHeight(root);
      int leaves = (1 << h) - 1;
      vector < vector <string> > ret(h, vector <string>(leaves, ""));
      fill(root, ret, 0, 0, leaves);
      return ret;
   }
};
main(){
   vector<int> v = {1,2,3,NULL,4};
   Solution ob;
   TreeNode *root = make_tree(v);
   print_vector(ob.printTree(root));
}

입력

[1,2,3,null,4]

출력

[[, , , 1, , , , ],
[, 2, , , , 3, , ],
[, , 4, , , , , ],]