2022-8-9 剑指offer-队列

剑指 Offer II 043. 往完全二叉树添加节点

难度中等

完全二叉树是每一层（除最后一层外）都是完全填充（即，节点数达到最大，第 n 层有 2n-1 个节点）的，并且所有的节点都尽可能地集中在左侧。

设计一个用完全二叉树初始化的数据结构 CBTInserter，它支持以下几种操作：

  • CBTInserter(TreeNode root) 使用根节点为 root 的给定树初始化该数据结构；
  • CBTInserter.insert(int v)  向树中插入一个新节点，节点类型为 TreeNode，值为 v 。使树保持完全二叉树的状态，并返回插入的新节点的父节点的值；
  • CBTInserter.get_root() 将返回树的根节点。
  1 /**
  2  * Definition for a binary tree node.
  3  * public class TreeNode {
  4  *     int val;
  5  *     TreeNode left;
  6  *     TreeNode right;
  7  *     TreeNode() {}
  8  *     TreeNode(int val) { this.val = val; }
  9  *     TreeNode(int val, TreeNode left, TreeNode right) {
 10  *         this.val = val;
 11  *         this.left = left;
 12  *         this.right = right;
 13  *     }
 14  * }
 15  */
 16 class CBTInserter {
 17     TreeNode root;
 18     List<TreeNode> list;
 19     public CBTInserter(TreeNode root) {
 20         this.root=root;
 21         list=new ArrayList<>();
 22         int num=count(root);
 23         int index=0;
 24         int[] nums={1,3,7,15,31,63,127,255,511,1023,2047,4095,8191,16383};
 25         for (int i=0;i<nums.length;i++){
 26             if (num<=nums[i]){
 27                 index=i;
 28                 break;
 29             }
 30         }
 31         if (num==nums[index]){
 32             //最后一层
 33             index++;
 34         }
 35         for (int i=0;i<index;i++){
 36             if (list.size()==0){
 37                 list.add(root);
 38             }else{
 39                 Queue<TreeNode> queue=new LinkedList<>();
 40                 int size=list.size();
 41                 for (int j=0;j<size;j++){
 42                     TreeNode node=list.get(0);
 43                     if (node.left!=null) queue.offer(node.left);
 44                     if (node.right!=null) queue.offer(node.right);
 45                     list.remove(0);
 46                 }
 47                 while (!queue.isEmpty()){
 48                     list.add(queue.poll());
 49                 }
 50             }
 51         }
 52     }
 53     
 54     public int insert(int v) {
 55         int index=-1;
 56         for (int i=0;i<list.size();i++){
 57             TreeNode node=list.get(i);
 58             if (node.left==null||node.right==null){
 59                 index=i;
 60                 break;
 61             }
 62         }
 63         //System.out.println(list.get(index).val);
 64         if (list.get(index).left==null){
 65             list.get(index).left=new TreeNode(v);
 66             return list.get(index).val;
 67         }
 68         list.get(index).right=new TreeNode(v);
 69         if (index!=list.size()-1) return list.get(index).val;
 70         int ans=list.get(index).val;
 71         Queue<TreeNode> queue=new LinkedList<>();
 72         int size=list.size();
 73         for (int j=0;j<size;j++){
 74             TreeNode node=list.get(0);
 75             if (node.left!=null) queue.offer(node.left);
 76             if (node.right!=null) queue.offer(node.right);
 77             list.remove(0);
 78         }
 79         while (!queue.isEmpty()){
 80             list.add(queue.poll());
 81         }
 82         return ans;
 83     }
 84     
 85     public TreeNode get_root() {
 86         return root;
 87     }
 88 
 89     public int count(TreeNode node){
 90         if (node==null) return 0;
 91         return count(node.left)+count(node.right)+1;
 92     }
 93 }
 94 
 95 /**
 96  * Your CBTInserter object will be instantiated and called as such:
 97  * CBTInserter obj = new CBTInserter(root);
 98  * int param_1 = obj.insert(v);
 99  * TreeNode param_2 = obj.get_root();
100  */

思路：倒数第二层和最后一层是可能加节点的位置，可以用队列存储这些节点，在加入后如果满节点就弹出队列。

比自己做的笨方法好。

posted on 2022-08-09 15:52  阿ming  阅读(16)  评论(0)  编辑  收藏  举报

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