C++ में बाइनरी ट्री में सभी नोड्स दूरी K

मान लीजिए कि हमारे पास एक बाइनरी ट्री, एक लक्ष्य नोड और एक मान K है। हमें उन सभी नोड्स के मानों की एक सूची ढूंढनी है, जिनकी लक्ष्य नोड से दूरी K है।

इसलिए, यदि इनपुट रूट =[3,5,1,6,2,0,8, नल, नल, 7,4], लक्ष्य =5, के =2 जैसा है, तो आउटपुट [7,4 होगा ,1], ऐसा इसलिए है क्योंकि लक्ष्य नोड से दूरी 2 वाले नोड्स के मान 7, 4 और 1 हैं।

इसे हल करने के लिए, हम इन चरणों का पालन करेंगे -

• फ़ंक्शन dfs() को परिभाषित करें, यह नोड लेगा, इसे NULL के साथ प्रारंभ करें,

• यदि नोड शून्य है, तो -

  • वापसी

• माता-पिता [नोड] :=पा

• dfs (नोड के बाएं, नोड)

• dfs (नोड का दायां, नोड)

• मुख्य विधि से निम्न कार्य करें -

• एक सरणी को परिभाषित करें ans

• dfs(रूट)

• (नोड, मान) जोड़ी के लिए एक कतार q परिभाषित करें

• q में { लक्ष्य, 0 } डालें

• देखे गए नाम के एक सेट को परिभाषित करें

• विज़िट किए गए लक्ष्य में डालें

• जबकि (नहीं q खाली है), करें -

  • एक जोड़ी p परिभाषित करें:=q का पहला तत्व

  • q से तत्व हटाएं

  • स्तर :=अस्थायी का दूसरा तत्व

  • नोड =अस्थायी का पहला तत्व।

  • यदि स्तर k के समान है, तो -

    • उत्तर के अंत में नोड का मान डालें

  • यदि नोड का बायां भाग शून्य नहीं है और स्तर + 1 <=k और बाएं नोड का दौरा नहीं किया जाता है, तो

    • {नोड के बाएं, स्तर + 1}) को q

      . में डालें

    • नोड के बाईं ओर देखे गए सेट में डालें

  • यदि नोड का दायां शून्य नहीं है और स्तर + 1 <=k और नोड का दायां नहीं देखा जाता है, तो

    • q में {नोड का दायां, स्तर + 1}) डालें

    • नोड के दाईं ओर विज़िट किए गए सेट में डालें

  • यदि माता-पिता [नोड] NULL नहीं है और स्तर + 1 <=k और माता-पिता [नोड] का दौरा नहीं किया गया है, तो -

    • q में { पैरेंट [नोड], लेवल + 1 } डालें

    • माता-पिता [नोड] को विज़िट में डालें

• वापसी उत्तर

उदाहरण

आइए एक बेहतर समझ प्राप्त करने के लिए निम्नलिखित कार्यान्वयन देखें -

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
void print_vector(vector<int> v){
   cout << "[";
   for(int i = 0; i<v.size(); i++){
      cout << v[i] << ", ";
   }
   cout << "]"<<endl;
}
class TreeNode{
public:
   int val;
   TreeNode *left, *right;
   TreeNode(int data){
      val = data;
      left = NULL;
      right = NULL;
   }
};
void insert(TreeNode **root, int val){
   queue<TreeNode*> q;
   q.push(*root);
   while(q.size()){
      TreeNode *temp = q.front();
      q.pop();
      if(!temp->left){
         if(val != NULL)
            temp->left = new TreeNode(val);
         else
            temp->left = new TreeNode(0);
         return;
      }else{
         q.push(temp->left);
      }
      if(!temp->right){
         if(val != NULL)
            temp->right = new TreeNode(val);
         else
            temp->right = new TreeNode(0);
         return;
      }else{
         q.push(temp->right);
      }
   }
}
TreeNode *make_tree(vector<int> v){
   TreeNode *root = new TreeNode(v[0]);
   for(int i = 1; i<v.size(); i++){
      insert(&root, v[i]);
   }
   return root;
}
class Solution {
public:
   map <TreeNode*, TreeNode*> parent;
   void dfs(TreeNode* node, TreeNode* pa = NULL){
      if (!node)
         return;
      parent[node] = pa;
      dfs(node->left, node);
      dfs(node->right, node);
   }
   vector<int> distanceK(TreeNode* root, TreeNode* target, int k) {
      vector<int> ans;
      parent.clear();
      dfs(root);
      queue<pair<TreeNode*, int> > q;
      q.push({ target, 0 });
      set<TreeNode*> visited;
      visited.insert(target);
      while (!q.empty()) {
         pair<TreeNode*, int> temp = q.front();
         q.pop();
         int level = temp.second;
         TreeNode* node = temp.first;
         if (level == k) {
            ans.push_back(node->val);
         }
         if ((node->left && node->left->val != 0) && level + 1 <= k && !visited.count(node->left)) {
            q.push({ node->left, level + 1 });
            visited.insert(node->left);
         }
         if ((node->right && node->right->val != 0) && level + 1 <= k && !visited.count(node->right)){
            q.push({ node->right, level + 1 });
            visited.insert(node->right);
         }
         if (parent[node] != NULL && level + 1 <= k && !visited.count(parent[node])) {
            q.push({ parent[node], level + 1 });
            visited.insert(parent[node]);
         }
      }
      return ans;
   }
};
main(){
   Solution ob;
   vector<int> v = {3,5,1,6,2,0,8,NULL,NULL,7,4};
   TreeNode *root = make_tree(v);
   TreeNode *target = root->left;
   print_vector(ob.distanceK(root, target, 2));
}

इनपुट

{3,5,1,6,2,0,8,NULL,NULL,7,4}

आउटपुट

[7, 4, 1, ]