在过去的几天里,我一直在为树木和蟒蛇而苦苦挣扎。大多数情况下,树木的递归给我带来了麻烦。我想解决的问题是在二叉树中找到第一个共同的祖先。有很多解决方案可以解决这个问题,但它们都是二叉搜索树,而不是二叉树。在二叉树的情况下,节点不是有序的,因此左边小于右边。我知道我应该使用哪种方法,但我在递归部分失败:(编辑:问题表明我不能使用额外的数据结构或存储)
class Node:
"""docstring for Node"""
def __init__(self, data):
self.data = data
self.left=None
self.right=None
def findNode(self,target):
if self==None:
return 0
if self.data==target:
return 1
return self.findNode(self.left,target) or self.findNode(self.right,target)
def firstCommonAncestor(self,p,q):
if self==None:
return 0
if self.left.data==p and self.right.data==q:
return self.data
if findNode(self.left,p) and findNode(self.right,q):
return 1
root=Node(2)
root.left=Node(5)
root.right=Node(4)
root.left.left=Node(9)
root.left.right=Node(7)
print firstCommonAncestor(root,9,7)
我编辑了代码以使问题更加清晰。 findNode(self.left,p)和findNode(self.right,q)应返回1,因为两个节点都存在。但是,当findNode(self.right,q)没有从根开始搜索时。我知道我应该实现递归调用,但我尝试过的所有内容都失败了。如果有人可以就我的错误提供一些指示,我们将不胜感激! (第一个共同的祖先尚未实施,所以这并不重要。现在它没有做太多事情)。编辑:这是破解编码面试的一个问题。
答案 0 :(得分:1)
(只是为了暗示它为什么不起作用)
当你搜索y时,它不会回到根目录。你的代码正在做正确的事情。 您无法找到Node(7)的原因是您的数据。
这是你的树。
2
|
-------
5 4
-------
9 7
你的x搜索是findNode(Node(5),9),它找到9。
虽然你的y搜索是findNode(Node(4),7),当然永远找不到7
希望有所帮助。
答案 1 :(得分:0)
另一个提示:你的实例方法不属于类,而且只是普通的全局方法(它不仅仅是缩进的问题,因为你也以错误的方式调用它们)。以下是findNode
的正确定义:
class Node:
"""docstring for Node"""
def __init__(self, data):
self.data = data
self.left=None
self.right=None
def findNode(self,target):
result = None
if self.data == target:
return self
result = self.left.findNode(target) if self.left else None
if not result:
result = self.right.findNode(target) if self.right else None
return result
def firstCommonAncestor(self, p, q):
pass #TODO
在findNode
方法中,您还有一个如何调用它的示例。您还应该在firstCommonAncestor
方法中解决此问题。
答案 2 :(得分:0)
class Node:
def __init__(self, data):
self.data = data
self.left = None
self.right = None
def isAncestor(self, p, q):
ret = 0
if self.data == None:
return ret
if (self.data == p):
ret += 1
if self.data == q:
ret += 1
if ret == 2:
return ret
if self.left!=None:
ret += self.left.isAncestor(p, q)
if ret == 2:
return ret
if self.right!=None:
return ret + self.right.isAncestor(p ,q)
return ret
def commonAncestor(self, p, q):
if q == p and (self.left.data == q or self.right.data == q):
return self
lNodes = self.left.isAncestor(p, q)
if lNodes == 2:
if self.left.data == p or self.left.data == q:
return self.left
else:
return self.left.commonAncestor(p, q)
elif lNodes == 1:
if self.data == p:
return p
elif self.data == q:
return q
rNodes = self.right.isAncestor(p, q)
if rNodes == 2:
if self.right.data == p or self.right.data == q:
return self.right
else:
return self.right.commonAncestor(p, q)
elif rNodes == 1:
if self.data == p:
return p
elif self.data == q:
return q
if lNodes == 1 and rNodes ==1:
return self
else:
return None
"""
2
/ \
5 4
/ \ / \
9 7 11
\
12
"""
if __name__ == '__main__':
root=Node(2)
root.left=Node(2)
root.right=Node(4)
root.right.right=Node(11)
root.left.left=Node(9)
root.left.right=Node(7)
root.right.right.right=Node(12)
common = root.commonAncestor(2,2)
if common != None:
print common.data
else:
print "Not found"
答案 3 :(得分:-1)
编辑:重新设计解决方案,使其更清晰并解决评论中的问题
有一个非常有效的解决方案,但有点复杂。它涉及钻入树中并跟踪您是否在返回时找到了第一个或第二个值。如果在某些时候你发现了(第一个和第二个)返回该节点并且它将是你的共同祖先。
这是一个更有效的解决方案,但是如果你有重复,它就不起作用,但它可以帮助你理解并解决重复案例:
class Node:
"""docstring for Node"""
def __init__(self, data):
self.data = data
self.left=None
self.right=None
def union(self, u1, u2):
res = u1[0] or u2[0], u1[1] or u2[1], u1[2] or u2[2]
if res[0] and res[1] and not res[2]:
return res[0], res[1], self
return res
def doCommon(self, p, q):
# recursion base case
l = (False, False, None)
r = (False, False, None)
if self.left:
l = self.left.doCommon(p, q)
if self.right:
r = self.right.doCommon(p, q)
res = self.union(l, r)
if res[0] and res[1]:
return res
if self.data == p:
return self.union((True, False, None), res)
if self.data == q:
return self.union((False, True, None), res)
return res
def common(self, p, q):
return self.doCommon(p, q)[2]
if __name__ == '__main__':
root=Node(2)
root.left=Node(5)
root.right=Node(4)
root.left.left=Node(9)
root.left.right=Node(7)
res = root.common(9,7)
if res != None:
print res.data
else:
print "Not found"
答案 4 :(得分:-1)
由于树没有订购,所以无论如何你都要搜索很多树。由于您不允许使用额外的数据结构,因此您可能会重复进行大量搜索。
所以它可能最有效的方法是一次递归到叶子节点,然后再返回组合数据。这是O(n),但是单搜索也是如此。
这样下面的代码试图做什么。搜索方法返回(a's parent, b's parent)
,如果它们不同,但两者都设置了,那么我们就是共同的祖先。
def search(self, a, b):
ap1 = ap2 = ap3 = bp1 = bp2 = bp3 = None
# parents to left
if self.left:
ap1, bp1 = self.left.search(a, b)
# parents to right
if self.right:
ap2, bp2 = self.right.search(a, b)
# are we an immediate "parent" ourselves?
if self.data == a:
ap3 = self
elif self.data == b:
bp3 = self
# only one of the above can succeed, so find it
ap = ap1 or ap2 or ap3
bp = bp1 or bp2 or bp3
# if we are the point where two paths meet at the common
# ancestor, return ourselves
if ap and bp and ap != bp:
return self, self
# otherwise, return what we have
else:
return ap, bp