题目

给你一棵树，树上有 n 个节点，按从 0 到 n-1 编号。树以父节点数组的形式给出，其中 parent[i] 是节点 i 的父节点。树的根节点是编号为 0 的节点。

树节点的第 k 个祖先节点是从该节点到根节点路径上的第 k 个节点。

实现 TreeAncestor 类：

• TreeAncestor（int n， int[] parent） 对树和父数组中的节点数初始化对象。
• getKthAncestor(int node, int k) 返回节点 node 的第 k 个祖先节点。如果不存在这样的祖先节点，返回 -1 。

示例 1：

输入：
["TreeAncestor","getKthAncestor","getKthAncestor","getKthAncestor"]
[[7,[-1,0,0,1,1,2,2]],[3,1],[5,2],[6,3]]

输出：
[null,1,0,-1]

解释：
TreeAncestor treeAncestor = new TreeAncestor(7, [-1, 0, 0, 1, 1, 2, 2]);

treeAncestor.getKthAncestor(3, 1);  // 返回 1 ，它是 3 的父节点
treeAncestor.getKthAncestor(5, 2);  // 返回 0 ，它是 5 的祖父节点
treeAncestor.getKthAncestor(6, 3);  // 返回 -1 因为不存在满足要求的祖先节点

提示：

• 1 <= k <= n <= 5 * 10⁴
• parent[0] == -1 表示编号为 0 的节点是根节点。
• 对于所有的 0 < i < n ，0 <= parent[i] < n 总成立
• 0 <= node < n
• 至多查询 5 * 10⁴ 次

思路

HashMap

解法

class TreeAncestor {
    HashMap<Integer, HashMap<Integer, Integer>> nodeMap = new HashMap<>();
    HashMap<Integer, Integer> pathMap;
    HashMap<Integer, ArrayList<Integer>> pathLenMap = new HashMap<>();

    public TreeAncestor(int n, int[] parent) {
        int[] outCnt = new int[n];
        for (int i = 1; i < n; i++) {
            outCnt[parent[i]]++;
        }
        for (int i = 1; i < n; i++) {
            if (outCnt[i] == 0) {    // 从叶子节点出发
                int cur = i;
                pathMap = new HashMap<>();
                ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();
                int idx = 0;
                while (cur != -1) {
                    list.add(cur);
                    pathMap.put(cur, idx++);
                    nodeMap.put(cur, pathMap);
                    cur = parent[cur];
                }
                for (int x : list) {
                    pathLenMap.put(x, list);
                }
            }
        }
    }

    public int getKthAncestor(int node, int k) {
        HashMap<Integer, Integer> pathMap = nodeMap.get(node);
        ArrayList<Integer> list = pathLenMap.get(node);
        Integer idx = pathMap.get(node);
        int pathLen = list.size();
        if(k + idx  < pathLen){
            return list.get(idx + k);
        }
        return -1;
    }
}

总结

• 分析出几种情况，然后分别对各个情况实现