题目的地址:
http://acm.njupt.edu.cn/acmhome/problemdetail.do?&method=showdetail&id=1021
题目的描述:
二叉树复制和左右子树互换
时间限制(普通/Java):1000MS/3000MS 运行内存限制:65536KByte
总提交:272 测试通过:174
描述
二叉树是非常重要的树形数据结构。复制一棵二叉树是在另一个存储区存放相同的结构和内容,而一棵二叉树上所有左右子树互换是在原存储区上的运算。
请分别根据先序遍历序列建立两棵的二叉树(用#代表空树或空子树),再将这两棵二叉树复制为左右子树建立第三棵二叉树,输出先序和层次遍历序列,最后将第三棵二叉树上所有左右子树互换,并输出先序和层次遍历序列。
输入
共三行
前两行分别对应两棵二叉树的先序遍历序列,用#代表空树或空子树
第三行为第三棵二叉树的根结点。
输出
共四行
前两行为第三棵二叉树生成时的先序、层次遍历序列,
后两行为第三棵二叉树左右子树互换后的先序、层次遍历序列。
样例输入
B # D # #
C E # # F # #
A
样例输出
PreOrder: A B D C E F
LevelOrder: A B C D E F
PreOrder: A C F E B D
LevelOrder: A C B F E D
其实整个题目没有什么难度,算是一道彻底的水题。左右子树的互换涉及到分治法的思想,即如果从根节点开始看,换根节点的左右子树。每个子树的根节点又互换它们的左右子树。那么子问题的解构成了原问题的解。而且与动态规划不同的是,子问题的解是相互独立的,故可以很方便的用递归求解出来。
发现分治和搜索都是递归的(当然也可以写成非递归,但是有点麻烦,本人较懒),而动态规划则会用一个备忘录记录子问题的解,需要时就会使用。故分治和搜索的时间复杂度就会比较高,通常是指数级别(尤其是问题域比较大时,搜索的时间复杂度会非常高,这就需要强剪枝),而动态规划思考非常难,但是一旦写出,时间复杂度会控制在n的平方或n的立方左右。
题目的代码为:
#include<iostream>
#include<vector>
using namespace std;
//二叉树的节点
typedef struct node{
char data;
struct node *lchild;
struct node *rchild;
}myNode;
vector<myNode*> myV;
//创建二叉树
myNode* createTree(myNode* root)
{
char ch;
cin>>ch;
if(ch=='#')
{
return root;
}
root=new myNode();
root->data=ch;
root->lchild=createTree(root->lchild);
root->rchild=createTree(root->rchild);
return root;
}
//先序遍历
void preOrder(myNode *root)
{
if(root!=NULL)
{
cout<<" "<<root->data;
preOrder(root->lchild);
preOrder(root->rchild);
}
}
//层次遍历
//层次遍历二叉树
void levelOrder(myNode *root)
{
if(root!=NULL)
{
myV.push_back(root);
while(!myV.empty())
{
int i;
for(i=0;i<myV.size();i++)
{
myNode *temp=myV[i];
cout<<" "<<temp->data;
if(temp->lchild!=NULL)
{
myV.push_back(temp->lchild);
}
if(temp->rchild!=NULL)
{
myV.push_back(temp->rchild);
}
}
//删除
vector<myNode*> newV;
for(;i<myV.size();i++)
{
newV.push_back(myV[i]);
}
myV=newV;
}
}
}
//层层转换左右子树
myNode* transform(myNode *root)
{
if(root!=NULL)
{
root->lchild=transform(root->lchild);
root->rchild=transform(root->rchild);
myNode *temp=root->lchild;
root->lchild=root->rchild;
root->rchild=temp;
}
return root;
}
int main()
{
myNode *root1=NULL,*root2=NULL,*root3=NULL;
root1=createTree(root1);
root2=createTree(root2);
root3=new myNode();
char ch;
cin>>ch;
root3->data=ch;
root3->lchild=root1;
root3->rchild=root2;
cout<<"PreOrder:";
preOrder(root3);
cout<<endl;
cout<<"LevelOrder:";
levelOrder(root3);
cout<<endl;
root3=transform(root3);
cout<<"PreOrder:";
preOrder(root3);
cout<<endl;
cout<<"LevelOrder:";
levelOrder(root3);
cout<<endl;
system("pause");
return 0;
}
其实不应该使用vector,而应该自己写个队列的,但是实在是不想写,就用现成的stl容器了。天气太热了....
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