二叉树的垂序遍历| vertical-order-traversal-of-a-binary-tree
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LeetCode 二叉树的垂序遍历
| vertical-order-traversal-of-a-binary-tree
*/
给定二叉树,按垂序遍历返回其结点值。
对位于 (X, Y)
的每个结点而言,其左右子结点分别位于 (X-1, Y-1)
和 (X+1, Y-1)
。
把一条垂线从 X = -infinity
移动到 X = +infinity
,每当该垂线与结点接触时,我们按从上到下的顺序报告结点的值( Y
坐标递减)。
如果两个结点位置相同,则首先报告的结点值较小。
按 X
坐标顺序返回非空报告的列表。每个报告都有一个结点值列表。
示例 1:
输入:[3,9,20,null,null,15,7]
输出:[[9],[3,15],[20],[7]]
解释:
在不丧失其普遍性的情况下,我们可以假设根结点位于 (0, 0):
然后,值为 9 的结点出现在 (-1, -1);
值为 3 和 15 的两个结点分别出现在 (0, 0) 和 (0, -2);
值为 20 的结点出现在 (1, -1);
值为 7 的结点出现在 (2, -2)。
示例 2:
输入:[1,2,3,4,5,6,7]
输出:[[4],[2],[1,5,6],[3],[7]]
解释:
根据给定的方案,值为 5 和 6 的两个结点出现在同一位置。
然而,在报告 "[1,5,6]" 中,结点值 5 排在前面,因为 5 小于 6。
##思路:
递归思路:
? 我们可以前序遍历这棵树,同时在遍历这颗树的时候记录下他的 一个下标比如 根节点的下标设为 0
当我们遍历 r->left
的时候就将 idx-1
当遍历 r->right
的时候就将 idx+1
。对于这个下标 我们用一个 hash
表 map<int,vector<int> >
来记录一下 并且将所有这个下标的 节点的值都存下来。 这样我们只需要 遍历这个 map
就能遍历每一列了。
? 但是题目要求我们每一列中数字需要按照一个层次的顺序来排序。因此我们在遍历的时候可以 保存一下它的 层次。最后在按照这个顺序来排序。
? 这里我使用了一个 unordered_map<TreeNode*,int>
来保存每个节点的树高。 这里出现顺序不一致的情况非常少, 如果用快排 会导致退化成冒泡。这里我直接就写成一个 冒泡,并且通过一个tag
来优化一下。
先来看 递归版本。
ac_code
class Solution {
public:
map<int,vector<int> > m;// record idx
unordered_map<int,int> h; //record high
void preorder(int idx,TreeNode* root,int high){//前序遍历 记录位置 和层次
if(!root) return;
m[idx].push_back(root->val);
h[root->val] = high;
preorder(idx-1,root->left,high+1);
preorder(idx+1,root->right,high+1);
}
void mysort(vector<int> &a){//每一列的 排序
for(int i = 0;i<a.size();++i){
bool tag= false;
for(int j = a.size()-1;j>i;--j){
if(h[a[j-1]]>h[a[j]]){
swap(a[j-1],a[j]);
tag= true;
}
else if(h[a[j-1]]==h[a[j]]&&a[j-1]>a[j]){
swap(a[j-1],a[j]);
tag= true;
}
}
if(tag==false) break;
}
}
vector<vector<int>> verticalTraversal(TreeNode* root) {
vector<vector<int>> ret;
if(!root) return ret;
preorder(0,root,0);
for(auto &it:m){
mysort(it.second);
ret.push_back(it.second);
}
return ret;
}
};
非递归(快一点,空间少一点)
/**
* Definition for a binary tree node.
* struct TreeNode {
* int val;
* TreeNode *left;
* TreeNode *right;
* TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
* };
*/
struct node{
TreeNode* r;
int idx,h;
};
class Solution {
public:
map<int,vector<int> > m;
unordered_map<int,int> h;
void mysort(vector<int> &a){
for(int i = 0;i<a.size();++i){
bool tag= false;
for(int j = a.size()-1;j>i;--j){
if(h[a[j-1]]>h[a[j]]){
swap(a[j-1],a[j]);
tag= true;
}
else if(h[a[j-1]]==h[a[j]]&&a[j-1]>a[j]){
swap(a[j-1],a[j]);
tag= true;
}
}
if(tag==false) break;
}
}
vector<vector<int>> verticalTraversal(TreeNode* root) {
vector<vector<int>> ret;
if(!root) return ret;
//preorder(0,root,0);
stack<node> s;
node temp = {root,0,0};
s.push(temp);
while(!s.empty()){
temp = s.top();s.pop();
m[temp.idx].push_back(temp.r->val);
h[temp.r->val] = temp.h;
node newnode;
if(temp.r->left){
newnode.r = temp.r->left;
newnode.idx = temp.idx-1;
newnode.h = temp.h+1;
s.push(newnode);
}
if(temp.r->right){
newnode.r = temp.r->right;
newnode.idx = temp.idx+1;
newnode.h = temp.h+1;
s.push(newnode);
}
}
for(auto &it:m){
mysort(it.second);
ret.push_back(it.second);
}
return ret;
}
};