刷题训练之队列与宽搜
> 作者:დ旧言~
> 座右铭:松树千年终是朽,槿花一日自为荣。> 目标:熟练掌握字符串算法。
> 毒鸡汤:学习,学习,再学习 ! 学,然后知不足。
> 专栏选自:刷题训练营
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🌟前言分析
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⭐知识讲解
基本思想:
- 采用BFS算法
- 采用模拟细想
🌙topic-->1
题目链接:1. - 力扣(LeetCode)
题目分析:
给定一个 N 叉树,返回其节点值的层序遍历。(即从左到右,逐层遍历)
算法原理:
- 解法:BFS
图解:
代码演示:
class Solution {
public:
vector<vector<int>> levelOrder(Node* root) {
vector<vector<int>> ret; // 记录最终结果
queue<Node*> q; // 层序遍历需要的队列
if (root == nullptr)
return ret;
q.push(root);
while (q.size()) {
int sz = q.size(); // 先求出本层元素的个数
vector<int> tmp; // 统计本层的节点
for (int i = 0; i < sz; i++) {
Node* t = q.front();
q.pop();
tmp.push_back(t->val);
for (Node* child : t->children) // 让下⼀层结点⼊队
{
if (child != nullptr)
q.push(child);
}
}
ret.push_back(tmp);
}
return ret;
}
};
🌙topic-->2
题目链接:2. - 力扣(LeetCode)
题目分析:
给你二叉树的根节点 root
,返回其节点值的 锯齿形层序遍历 。(即先从左往右,再从右往左进行下一层遍历,以此类推,层与层之间交替进行)。
算法原理:
- 解法:层序遍历
图解:
代码演示:
class Solution {
public:
vector<vector<int>> zigzagLevelOrder(TreeNode* root) {
vector<vector<int>> ret;
if (root == nullptr)
return ret;
queue<TreeNode*> q;
q.push(root);
int level = 1;
while (q.size()) {
int sz = q.size();
vector<int> tmp;
for (int i = 0; i < sz; i++) {
auto t = q.front();
q.pop();
tmp.push_back(t->val);
if (t->left)
q.push(t->left);
if (t->right)
q.push(t->right);
}
// 判断是否逆序
if (level % 2 == 0)
reverse(tmp.begin(), tmp.end());
ret.push_back(tmp);
level++;
}
return ret;
}
};
🌙topic-->3
题目链接:3. - 力扣(LeetCode)
题目分析:
给你一棵二叉树的根节点 root
,返回树的 最大宽度 。(树的 最大宽度 是所有层中最大的 宽度 )
算法原理:
- 解法:利用数组存储二叉树的方式,给结点编号
图解:
代码演示:
class Solution {
public:
int widthOfBinaryTree(TreeNode* root) {
vector<pair<TreeNode*, unsigned int>> q; // ⽤数组模拟队列
q.push_back({root, 1});
unsigned int ret = 0;
while (q.size()) {
// 先更新这⼀层的宽度
auto& [x1, y1] = q[0];
auto& [x2, y2] = q.back();
ret = max(ret, y2 - y1 + 1);
// 让下⼀层进队
vector<pair<TreeNode*, unsigned int>> tmp; // 让下⼀层进⼊这个队列
for (auto& [x, y] : q) {
if (x->left)
tmp.push_back({x->left, y * 2});
if (x->right)
tmp.push_back({x->right, y * 2 + 1});
}
q = tmp;
}
return ret;
}
};
🌙topic-->4
题目链接:4. - 力扣(LeetCode)
题目分析:
给定一棵二叉树的根节点 root
,请找出该二叉树中每一层的最大值。
算法原理:
- 解法:利用层序遍历,统计出每一层的最大值
图解:
这个题目和上面的极其相似,所以就不再讲解了
代码演示:
class Solution {
public:
vector<int> largestValues(TreeNode* root) {
vector<int> ret;
if (root == nullptr)
return ret;
queue<TreeNode*> q;
q.push(root);
while (q.size()) {
int sz = q.size();
int tmp = INT_MIN;
for (int i = 0; i < sz; i++) {
auto t = q.front();
q.pop();
tmp = max(tmp, t->val);
if (t->left)
q.push(t->left);
if (t->right)
q.push(t->right);
}
ret.push_back(tmp);
}
return ret;
}
};
🌟结束语
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