二叉树中两个节点的第一个共同祖先

时间:2014-10-15 22:00:56

标签: java binary-tree ancestor

我试图从破解代码访谈的书中解决问题4.7(非常酷的书!)。

  

设计算法并编写代码以找到第一个共同的祖先   二叉树中的两个节点。避免在a中存储其他节点   数据结构。注意:这不一定是二叉搜索树。

我想出了这个与本书中提供的解决方案并不相符的解决方案。我想知道是否有人能找到任何瑕疵吗?

解决方案: 我创建了一个包装类来保存第一个共同的祖先(如果找到它)和2个布尔值来跟踪在搜索树时是否找到了a或b。请在下面的代码中阅读添加的评论。

public static void main (String args[]){
    NodeTree a, b, head, result; //initialise and fill with data
    fillTreeTestData(head);
    pickRandomNode(a);
    pickRandomNode(b);
    result = commonAnsestor(a,b,head);
    if(result != null)
        System.out.println("First common ansestor "+result);
    else
        System.out.println("Not found");

}

class TreeNode{
    Object value;
    TreeNode right, left;
}

class WraperNodeTree{
    boolean found_a;
    boolean found_b;
    NodeTree n;

    WraperNodeTree (boolean a, boolean b, NodeTree n){
        this.n = n;
        this.a = a;
        this.b = b;
    }
}

static WraperNodeTree commonAnsestor(NodeTree a, NodeTree b, NodeTree current){
    // Let's prepare a wraper object
    WraperNodeTree wraper = new WraperNodeTree(false, false, null);
    // we reached the end
    if(current == null) return wraper;

    // let's check if current node is either a or b
    if(a != null)
        wraper.found_a = current.value.equals(a.value);
    else if(b != null)
        wraper.found_b = current.value.equals(b.value);
    else
        return wraper; // if both are null we don't need to keep searching recoursively

    // if either a or b was found let's stop searching for it for performance
    NodeTree to_search_a = wraper.found_a ? null : a;
    NodeTree to_search_b = wraper.found_b ? null : b;

    // let's search the left
    WraperNodeTree wraperLeft  = common(to_search_a,to_search_b,current.left);
    // if we already have a common ancester just pass it back recoursively
    if(wraperLeft.n != null) return wraperLeft;

    WraperNodeTree wraperRight = common(to_search_a,to_search_b,current.right);
    if(wraperRight.n != null)return wraperRight;

    // keep the wraper up to date with what we found so far
    wraper.a = wraper.found_a || wraperLeft.found_a || wraperRight.found_a;
    wraper.b = wraper.found_b || wraperLeft.found_b || wraperRight.found_b;

    // if both a and b were found, let's pass the current node as solution
    if(wraper.found_a && wraper.found_b)
        wraper.n = current;

    return wraper;
}

1 个答案:

答案 0 :(得分:2)

如果是关于发现瑕疵的话:

缺陷#1: 我认为你的代码中有太多的拼写错误,这可能会使访问者在第一次阅读代码时感到困惑(而且你不想要这样!)。例如,你写了NodeTree'和' TreeNode'互换。此外,您定义了' commonAncestor()'然后打电话给#com; common()'。这些事情让面试官感到困惑,使他偏离了重要的事情,这就是理解你解决问题的方法。

缺陷#2:除了错别字,我认为另一个缺陷是这段代码难以理解。我认为原因之一是因为你已经回归'语句遍及函数体(在开头,中间和结尾)。这通常应该'避免支持可读性。

通常我的方法是按以下方式组织代码:

  1. 基本边境案例检查(可能包括退货)
  2. 该功能的主体(不应在任何条件下返回)
  3. 最后检查和最终返回
  4. 但是当你在中间有回复语句时,它会让读者更难想象这个流程。

    缺陷#3 :我认为您正在尝试使用相同的功能解决两个问题(commonAncestor)。您正试图同时搜索' a'和' b'并跟踪共同的祖先。我认为如果这是一个面试问题,你可以将这两个目标分开,而不是简单。

    例如,考虑一下这段代码(可能不完美,需要一些额外的边界检查):

    /**
     * [Assumption]: If we call firstCommonAncestor(a, b, root)
     * we TRUST that root contains both a and b.
     *
     * You can (and should) discuss this
     * assumption with your interviewer.
     */
    public static Node firstCommonAncestor(Node a, Node b, Node root) {
      // If root matches any of the nodes (a or b),
      // then root is the first common ancestor
      // (because of our assumption)
      if(root == a || root == b) return root;
    
      // Search for a and b in both sides
      SearchResult leftResult = searchNodes(a, b, root.left);
      SearchResult rightResult = searchNodes(a, b, root.right);
    
      // If a and b are on the same side (left or right), then we
      // call firstCommonAncestor on that side and that’s it
      if(leftResult.aFound && leftResult.bFound)
        return firstCommonAncestor(a, b, root.left);
      else if(rightResult.aFound && rightResult.bFound)
        return firstCommonAncestor(a, b, root.right);
      else {
        // If a and b are in different sides,
        // then we just found the first common ancestor
        return root;
      }
    }
    
    class SearchResult {
        boolean aFound, bFound;
    }
    

    在上面的代码中,我将实际搜索' a'和' b'在一个名为searchNodes的不同函数中,如果你的面试官要求它,这个函数相当容易实现。但他甚至可能不这样做。如果他这样做,那么他已经理解了你的方法,所以现在更容易让代码变得更复杂了#34;没有混淆面试官。

    我希望这会有所帮助。