完全二叉树插入器Java
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# 题目
完全二叉树 是每一层(除最后一层外)都是完全填充(即,节点数达到最大)的,并且所有的节点都尽可能地集中在左侧。
设计一种算法,将一个新节点插入到一个完整的二叉树中,并在插入后保持其完整。
实现 CBTInserter 类:
- CBTInserter(TreeNode root) 使用头节点为 root 的给定树初始化该数据结构;
- CBTInserter.insert(int v) 向树中插入一个值为 Node.val == val的新节点 TreeNode。使树保持完全二叉树的状态,并返回插入节点 TreeNode 的父节点的值;
- CBTInserter.get_root() 将返回树的头节点。
示例 1:
输入
["CBTInserter", "insert", "insert", "get_root"]
[[[1, 2]], [3], [4], []]
输出
[null, 1, 2, [1, 2, 3, 4]]
解释
CBTInserter cBTInserter = new CBTInserter([1, 2]);
cBTInserter.insert(3); // 返回 1
cBTInserter.insert(4); // 返回 2
cBTInserter.get_root(); // 返回 [1, 2, 3, 4]
提示:
- 树中节点数量范围为 [1, 1000]
- 0 <= Node.val <= 5000
- root 是完全二叉树
- 0 <= val <= 5000
- 每个测试用例最多调用 insert 和 get_root 操作 104 次
# 思路
bfs遍历
# 解法
/**
* Definition for a binary tree node.
* public class TreeNode {
* int val;
* TreeNode left;
* TreeNode right;
* TreeNode() {}
* TreeNode(int val) { this.val = val; }
* TreeNode(int val, TreeNode left, TreeNode right) {
* this.val = val;
* this.left = left;
* this.right = right;
* }
* }
*/
class CBTInserter {
Map<Integer, TreeNode> map;
int size;
public CBTInserter(TreeNode root) {
map = new HashMap<>();
bfs(root);
}
public void bfs(TreeNode root) {
Deque<TreeNode> queue = new ArrayDeque<>();
queue.add(root);
int index = 0;
while(!queue.isEmpty()) {
TreeNode node = queue.poll();
map.put(++index, node);
if(node.left != null) {
queue.add(node.left);
}
if(node.right != null) {
queue.add(node.right);
}
}
size = index;
}
public int insert(int val) {
TreeNode node = new TreeNode(val);
map.put(++size, node);
TreeNode parent = map.get(size / 2);
if(size % 2 == 0) {
parent.left = node;
} else {
parent.right = node;
}
return parent.val;
}
public TreeNode get_root() {
return map.get(1);
}
}
/**
* Your CBTInserter object will be instantiated and called as such:
* CBTInserter obj = new CBTInserter(root);
* int param_1 = obj.insert(val);
* TreeNode param_2 = obj.get_root();
*/
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# 总结
- 分析出几种情况,然后分别对各个情况实现