დონის შეკვეთის გადაკვეთა ორი რიგის გამოყენებით


Რთული ტური საშუალო
ხშირად ეკითხებიან Amazon ლაშქრობა microsoft Morgan Stanley
ორობითი ხე სიგანე პირველი ძებნა Queue ხე ხის გადაკვეთა

პრობლემის განცხადება

პრობლემა "დონის შეკვეთის გადაკვეთა ორი რიგის გამოყენებით" აცხადებს, რომ გეძლევათ ორობითი ხე, დაბეჭდეთ იგი დონის შეკვეთის გადაკვეთა ხაზით ხაზით.

მაგალითები

შეყვანის

დონის შეკვეთის გადაკვეთა ორი რიგის გამოყენებით

5
11 42
7 9 8
12 23 52 3

შეყვანის
დონის შეკვეთის გადაკვეთა ორი რიგის გამოყენებით

1
2 3
4 5 6

დონის შეკვეთის გადაკვეთის ალგორითმი ორი რიგის გამოყენებით

დონის შეკვეთის გადაკვეთის ორი რიგის გამოყენებით დასაბეჭდად, ჩვენ პირველ რიგში (root) პირველ რიგში მივყავართ, ხოლო პირველი რიგიდან დონის გამოსვლისას, შემდეგ დონეს მეორე რიგში მივყავართ, ხოლო მეორე რიგიდან დონის ამოსვლისას, დააყენეთ შემდეგი დონე პირველი რიგისკენ. გაიმეორეთ ეს პროცესი, სანამ ორი რიგი არ ცარიელდება.

  1. შექმენით ორი კუდები q1 და q2.
  2. დააყენეთ ფესვი q1- ზე.
  3. მიუხედავად იმისა, რომ ან q1 არ არის ცარიელი ან q2 არ არის ცარიელი, გაიმეორეთ მე -4 და მე -5 ნაბიჯები.
  4. მიუხედავად იმისა, რომ q1 არ არის ცარიელი, სათითაოდ ამოიღეთ ელემენტები რიგიდან, დაბეჭდეთ და უბიძგეთ მის შვილებს q2- ზე. რიგის დაცლის შემდეგ ახალი სტრიქონის დაბეჭდვა
  5. მიუხედავად იმისა, რომ q2 არ არის ცარიელი, სათითაოდ ამოიღეთ ელემენტები რიგიდან, დაბეჭდეთ და უბიძგეთ მის შვილებს q1- ზე. რიგის დაცლის შემდეგ ახალი სტრიქონის დაბეჭდვა

განმარტება

განვიხილოთ ხე ზემოთ მოცემულ მეორე მაგალითში.

ნაბიჯი 1
შექმენით ორი რიგი q1 და q2.
q1 = null და q2 = null

ნაბიჯი 2
დააყენეთ ფესვი q1 რიგში
q1 = 1 და q2 = null

ნაბიჯი 3
გაიმეორეთ მე –4 და მე –5 ნაბიჯები, სანამ q1 ან q2 რიგები არც ერთი არ არის ცარიელი

ნაბიჯი 4 და 5
q1 = 2 და q2 = null

გამეორება 1
ბეჭდვა 2.
q1 = null და q2 = 2 -> 3
ბეჭდვის ხაზის წყვეტა.

გამეორება 2
ბეჭდვა 2 და 3.
q1 = 4 -> 5 -> 6 და q2 = null
ბეჭდვის ხაზის წყვეტა.

გამეორება 3
დაბეჭდე 4, 5 და 6.
q1 = null და q2 = null
ბეჭდვის ხაზის წყვეტა.

ორივე რიგი ცარიელი ხდება, ამიტომ ჩვენ აქ ვჩერდებით.

კოდი

დონის შეკვეთის გადაკვეთის ჯავის კოდი ორი რიგის გამოყენებით

import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;

class LevelOrderTraversalUsingTwoQueues {
    // class representing node of a binary tree
    static class Node {
        int data;
        Node left, right;

        public Node(int data) {
            this.data = data;
        }
    }

    private static void levelOrderTraversal(Node root) {
        if (root == null) {
            System.out.println();
            return;
        }

        // create two queues q1 and q2
        Queue<Node> q1 = new LinkedList<>();
        Queue<Node> q2 = new LinkedList<>();
        // push the root to queue q1
        q1.add(root);
        
        // while either q1 is not empty or q2 is not empty
        while (!q1.isEmpty() || !q2.isEmpty()) {
            // Pop out a level from q1, print it and push next level to q2
            while (!q1.isEmpty()) {
                // remove a node from q1
                Node curr = q1.poll();
                // print the node
                System.out.print(curr.data + " ");
                // add its children to queue q2
                if (curr.left != null)
                    q2.add(curr.left);
                if (curr.right != null)
                    q2.add(curr.right);
            }
            // print line break
            System.out.println();
            
            // Pop out a level from queue q2 and push next level to q1
            while (!q2.isEmpty()) {
                // remove a node from q2
                Node curr = q2.poll();
                // print the node
                System.out.print(curr.data + " ");
                // add its children to queue q2
                if (curr.left != null)
                    q1.add(curr.left);
                if (curr.right != null)
                    q1.add(curr.right);
            }
            // print line break
            System.out.println();
        }
        System.out.println();
    }

    public static void main(String[] args) {
        // Example Tree 1
        Node root1 = new Node(5);
        root1.left = new Node(11);
        root1.right = new Node(42);
        root1.left.left = new Node(7);
        root1.right.left = new Node(9);
        root1.right.right = new Node(8);
        root1.left.left.left = new Node(12);
        root1.left.left.right = new Node(23);
        root1.right.right.left = new Node(52);
        root1.right.right.right = new Node(3);

        levelOrderTraversal(root1);

        // Example Tree 2
        Node root2 = new Node(1);
        root2.left = new Node(2);
        root2.right = new Node(3);
        root2.left.left = new Node(4);
        root2.left.right = new Node(5);
        root2.right.right = new Node(6);

        levelOrderTraversal(root2);
    }
}
5
11 42
7 9 8
12 23 52 3

1
2 3
4 5 6

დონის შეკვეთის გადაკვეთის C ++ კოდი ორი რიგის გამოყენებით

#include<bits/stdc++.h> 
using namespace std; 

// class representing node of a binary tree
class Node {
    public:
    int data;
    Node *left;
    Node *right;
    
    Node(int d) {
        data = d;
        left = right = NULL;
    }
};

// function to create a new node
Node* newNode(int d) {
    Node *node = new Node(d);
    return node;
}

void levelOrderTraversal(Node *root) {
    if (root == NULL) {
        cout<<endl;
        return;
    }
    
    // create two queues q1 and q2
    queue<Node *> q1;
    queue<Node *> q2;
    // push the root to queue q1
    q1.push(root);
    
    // while either q1 is not empty or q2 is not empty
    while (!q1.empty() || !q2.empty()) {
        // Pop out a level from q1, print it and push next level to q2
        while (!q1.empty()) {
            // remove a node from q1
            Node *curr = q1.front();
            q1.pop();
            // print the node
            cout<<curr->data<<" ";
            // add its children to queue q2
            if (curr->left != NULL)
                q2.push(curr->left);
            if (curr->right != NULL)
                q2.push(curr->right);
        }
        // print line break
        cout<<endl;
        
        // Pop out a level from queue q2 and push next level to q1
        while (!q2.empty()) {
            // remove a node from q2
            Node *curr = q2.front();
            q2.pop();
            // print the node
            cout<<curr->data<<" ";
            // add its children to queue q2
            if (curr->left != NULL)
                q1.push(curr->left);
            if (curr->right != NULL)
                q1.push(curr->right);
        }
        // print line break
        cout<<endl;
    }
    cout<<endl;
}

int main() {
    // Example Tree 1
    Node *root1 = newNode(5);
    root1->left = newNode(11);
    root1->right = newNode(42);
    root1->left->left = newNode(7);
    root1->right->left = newNode(9);
    root1->right->right = newNode(8);
    root1->left->left->left = newNode(12);
    root1->left->left->right = newNode(23);
    root1->right->right->left = newNode(52);
    root1->right->right->right = newNode(3);

    levelOrderTraversal(root1);

    // Example Tree 2
    Node *root2 = newNode(1);
    root2->left = newNode(2);
    root2->right = newNode(3);
    root2->left->left = newNode(4);
    root2->left->right = newNode(5);
    root2->right->right = newNode(6);

    levelOrderTraversal(root2);
    
    return 0;
}
5
11 42
7 9 8
12 23 52 3

1
2 3
4 5 6

სირთულის ანალიზი

დროის სირთულე

O (N), მას შემდეგ, რაც ჩვენ გადავკვეთეთ ხის ყველა კვანძი. ამრიგად, დროის სირთულე წრფივია.

სივრცის სირთულე

O (N), როგორც ჩვენ გადავკვეთეთ ხის კვანძები. ჩვენ მათ რიგებშიც ვუშვებდით და, შესაბამისად, სივრცის სირთულეც ხაზოვანია.