අරාව භාවිතා නොකර BST අවම ගොඩකට පරිවර්තනය කරන්න


දුෂ්කරතා මට්ටම Hard
නිතර අසනු ලැබේ ඇමේසන් සිස්කෝ මයික්රොසොෆ්ට් SAP විද්‍යාගාර
ද්විමය සෙවුම් ගස ද්විමය ගස ගස

ගැටළු ප්රකාශය

“අරාව භාවිතා නොකර BST අවම ගොඩක් බවට පරිවර්තනය කරන්න” ගැටළුවෙහි දැක්වෙන්නේ ඔබට BST (ද්විමය සෙවුම් ගසක්) ලබා දී ඇති අතර එය අවම ගොඩක් බවට පරිවර්තනය කළ යුතු බවයි. මිනි ගොඩවල ද්විමය සෙවුම් ගසෙහි සියලුම අංග අඩංගු විය යුතුය. ඇල්ගොරිතම රේඛීය කාල සංකීර්ණතාවයෙන් ක්‍රියාත්මක විය යුතුය.

උදාහරණයක්

ආදාන

අරාව භාවිතා නොකර BST අවම ගොඩකට පරිවර්තනය කරන්න

ප්රතිදාන

අරාව භාවිතා නොකර BST අවම ගොඩකට පරිවර්තනය කරන්න

අරාව භාවිතා නොකර BST අවම ගොඩකට පරිවර්තනය කිරීමට ප්‍රවේශය

බොළඳ ප්‍රවේශය

“අරාව භාවිතා නොකර BST අවම ගොඩකට පරිවර්තනය කරන්න” ගැටලුව අප විසින් පළමුවෙන්ම පිළිවෙලට ගමන් කිරීම ගබඩා කළහොත් විසඳිය හැකිය. ද්විමය සෙවුම් ගස. පිළිවෙලට ගමන් කිරීම සොයා ගැනීමෙන් පසුව, අපි මිනි-ගොඩවල් සෑදීමට පටන් ගනිමු (සම්පූර්ණ ද්විමය වෘක්ෂය සියළුම දරුවන්ට උප කුලක දෙමව්පියන්ට වඩා අඩු). ඉතින්, අපි මිනි ගොඩවල් නිර්මාණය කරන්නේ කෙසේද? අපි නිර්මාණය කරමු මිනි ගොඩවල් සම්පූර්ණ ද්විමය ගස් දේපල සහතික කරන මට්ටම් අනුපිළිවෙලින් ගමන් කිරීම. අපට පිළිවෙලට ගමන් කළ හැකි බැවින් මිනි-ගොඩවල දේපල සෑහීමකට පත්වන බව අපට විශ්වාසයි (දෙමව්පියන් එහි දරුවන් දෙදෙනාට වඩා කුඩායි). නමුත් මේ සඳහා පිළිවෙලට ගමන් කිරීම අවශ්‍ය වේ.

කාර්යක්ෂම ප්‍රවේශය

අපගේ ද්විමය සෙවුම් ගස පළමුව සම්බන්ධිත ලැයිස්තුවක් බවට පරිවර්තනය කළහොත් අපට O (1) අවකාශයේ මෙම ගැටළුව විසඳා ගත හැකිය. සම්බන්ධිත ලැයිස්තුවේ කොන්දේසියක් ඇති අතර එය පිළිවෙලට තිබිය යුතුය. එය සිදු කිරීම සඳහා, අපි පළමුව දකුණු උප කුලය හරහා ගමන් කර පසුව වම් උප කුලය හරහා ගමන් කරමු. මන්දයත් අපි එය ආරම්භයේදීම සම්බන්ධිත ලැයිස්තුවේ නෝඩ් ඇතුළු කරමු. මේ ආකාරයෙන්, සම්බන්ධිත ලැයිස්තුව වර්ග කර ඇති බව අපි සහතික කරමු. වරක්, අපගේ වර්ග කළ සම්බන්ධිත ලැයිස්තුවක් අප සතුව ඇත. අපගේ සම්පූර්ණ ද්විමය ගස් දේපල සෑහීමකට පත්වන පරිදි අපි නෝඩ් වල වම් සහ දකුණු දර්ශකයන් නැවත සකස් කරමු. අපි බොළඳ ප්‍රවේශයක් කරමින් සිටියදී, අපි කුඩා ගොඩවල් සෑදීම සඳහා මට්ටමේ ඇණවුම් ගමන් භාවිතා කළෙමු. මෙන්න අපිත් එයම භාවිතා කරමු.

කේතය

අරාව භාවිතා නොකර BST අවම ගොඩකට පරිවර්තනය කිරීමට C ++ කේතය

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

struct node{
    int data;
    node* left;
    node* right;
};

node* create(int data){
    node* tmp = new node();
    tmp->data = data;
    tmp->left = tmp->right = NULL;
    return tmp;
}

// prints the level order traversal of the tree
void levelOrderTraversal(node *root)
{
  if (root == NULL) return;
    queue<node*> q;
    q.push(root);
  while(!q.empty()){
        int qSize = q.size();
        while(qSize--){
            node* nodeAtFront = q.front();
            q.pop();
            if(nodeAtFront->left)
                q.push(nodeAtFront->left);
            if(nodeAtFront->right)
                q.push(nodeAtFront->right);
            cout<<nodeAtFront->data<<" ";
        }
        cout<<endl;
  }
}

void convertBSTToLinkedList(node* root, node* &head_ref)
{
    if(!root)
        return;

  //first convert right subtree into linked list
  convertBSTToLinkedList(root->right, head_ref);
  // insert root into the linked list
  root->right = head_ref;
  //if head pointer exists, then point left pointer to NULL
  if(head_ref)
        head_ref->left = NULL;
    // now head of linked list is current root
    head_ref = root;
    // convert left subtrree recursively
  convertBSTToLinkedList(root->left, head_ref);
}

void convertLinkedListToMinHeap(node* &root, node* head)
{
  // Base Case
  if(!head)
    return;

    //traverse over the linked list in level order traversal fashion
  queue<node*> q;
    //first node of min heap will be smallest element
    //i.e. first element of inorder traversal
    root = head;
    // point head to next node
    head = head->right;
    // left is already null
    root->right = NULL;
    // insert into queue
    q.push(root);
  while(head)
  {
      node* nodeAtFront = q.front();
      q.pop();
      // now remove one node from linked list and make left child
      // if there are more nodes make a right child
      // push them into queue
      node* leftNode = head;
      head = head->right;
      leftNode->right = NULL;
      nodeAtFront->left = leftNode;
      q.push(leftNode);
      // similarly do the same for right child if it exists
      if(head){
            node* rightNode = head;
            head = head->right;
            rightNode->right = NULL;
            nodeAtFront->right = rightNode;
            q.push(rightNode);
      }
  }
}

// Function to convert BST into a Min-Heap
// without using any extra space
node* BSTToMinHeap(node* &root)
{
  // head of Linked List
  node *head = NULL;
  // get converted linked list
  convertBSTToLinkedList(root, head);
  // now set the root for min heap
  root = NULL;
  // convert the linked list into min heap
  convertLinkedListToMinHeap(root, head);
}

int main()
{

  node* root = create(5);
  root->left = create(4);
  root->right = create(6);
  root->left->left = create(2);
  root->left->right = create(3);

  BSTToMinHeap(root);

        levelOrderTraversal(root);

  return 0;
}
2
4 3
5 6

අරා භාවිතා නොකර BST අවම ගොඩකට පරිවර්තනය කිරීමට ජාවා කේතය

import java.util.*;
import java.lang.*;
import java.io.*;

class node{
  int data;
  node left;
  node right;
}
 
class Tree{
  static node root;
  static node create(int data){
    node tmp = new node();
    tmp.data = data;
    tmp.left = null;
    tmp.right = null;
    return tmp;
  }
 
  static void levelOrderTraversal(node root)
  {
    if (root == null) return;
      Queue<node> q = new LinkedList<>();
      q.add(root);
    while(!q.isEmpty()){
          int qSize = q.size();
          while(qSize-- > 0){
              node nodeAtFront = q.peek();
              q.remove();
              if(nodeAtFront.left != null)
                  q.add(nodeAtFront.left);
              if(nodeAtFront.right != null)
                  q.add(nodeAtFront.right);
              System.out.print(nodeAtFront.data+" ");
          }
          System.out.println();
    }
  }
  
  static node convertBSTToLinkedList(node root, node head_ref)
  {
      if(root == null)
          return head_ref;
  
    //first convert right subtree into linked list
    head_ref = convertBSTToLinkedList(root.right, head_ref);
    // insert root into the linked list
    root.right = head_ref;
    //if head pointer exists, then point left pointer to NULL
    if(head_ref != null)
          head_ref.left = null;
      // now head of linked list is current root
      head_ref = root;
      // convert left subtrree recursively
    head_ref = convertBSTToLinkedList(root.left, head_ref);
    
    return head_ref;
  }
  
  static node convertLinkedListToMinHeap(node root, node head)
  {
    // Base Case
    if(head == null)
      return null;
  
      //traverse over the linked list in level order traversal fashion
    Queue<node> q = new LinkedList<>();
      //first node of min heap will be smallest element
      //i.e. first element of inorder traversal
      root = head;
      // point head to next node
      head = head.right;
      // left is already null
      root.right = null;
      // insert into queue
      q.add(root);
    while(head != null)
    {
        node nodeAtFront = q.peek();
        q.remove();
        // now remove one node from linked list and make left child
        // if there are more nodes make a right child
        // push them into queue
        node leftNode = head;
        head = head.right;
        leftNode.right = null;
        nodeAtFront.left = leftNode;
        q.add(leftNode);
        // similarly do the same for right child if it exists
        if(head != null){
              node rightNode = head;
              head = head.right;
              rightNode.right = null;
              nodeAtFront.right = rightNode;
              q.add(rightNode);
        }
    }
    return root;
  }
  
  // Function to convert BST into a Min-Heap
  // without using any extra space
  static node BSTToMinHeap(node root)
  {
    // head of Linked List
    node head = null;
    // get converted linked list
    head = convertBSTToLinkedList(root, head);
    // now set the root for min heap
    root = null;
    // convert the linked list into min heap
    root = convertLinkedListToMinHeap(root, head);
    return root;
  }
  
  public static void main(String[] args)
  {
  
    node root = create(5);
    root.left = create(4);
    root.right = create(6);
    root.left.left = create(2);
    root.left.right = create(3);
  
    root = BSTToMinHeap(root);
  
      levelOrderTraversal(root);
  }

}
2 
4 3 
5 6 

සංකීර්ණ විශ්ලේෂණය

කාල සංකීර්ණත්වය

මත), මොකද අපි මුලින්ම ගස සම්බන්ධිත ලැයිස්තුවක් බවට පරිවර්තනය කර පසුව මට්ටමේ ඇණවුමක් හරහා ගමන් කරන්නෙමු. ලයිනර් කාල සංකීර්ණතා ක්‍රියාකාරිත්වය වන pf දෙකම. මේ අනුව රේඛීය කාල සංකීර්ණතාවයක් ළඟා වේ.

අභ්‍යවකාශ සංකීර්ණතාව

ඕ (ලොග් එන්), මන්ද, අපි ළමයින් තනි මට්ටමක ගබඩා කිරීම සඳහා පෝලිමක් භාවිතා කර ඇත්තෙමු. මෙය ල ar ු ගණක අවකාශයේ සංකීර්ණත්වය ගනී. නමුත් ඇල්ගොරිතම ක්‍රියාත්මක වේ.