四叉树交集Java
# 题目
二进制矩阵中的所有元素不是 0 就是 1 。
给你两个四叉树,quadTree1 和 quadTree2。其中 quadTree1 表示一个 n * n 二进制矩阵,而 quadTree2 表示另一个 n * n 二进制矩阵。
请你返回一个表示 n * n 二进制矩阵的四叉树,它是 quadTree1 和 quadTree2 所表示的两个二进制矩阵进行 按位逻辑或运算 的结果。
注意,当 isLeaf 为 False 时,你可以把 True 或者 False 赋值给节点,两种值都会被判题机制 接受 。
四叉树数据结构中,每个内部节点只有四个子节点。此外,每个节点都有两个属性:
val:储存叶子结点所代表的区域的值。1 对应 True,0 对应 False;
isLeaf: 当这个节点是一个叶子结点时为 True,如果它有 4 个子节点则为 False 。
class Node { public boolean val; public boolean isLeaf; public Node topLeft; public Node topRight; public Node bottomLeft; public Node bottomRight; } 我们可以按以下步骤为二维区域构建四叉树:
如果当前网格的值相同(即,全为 0 或者全为 1),将 isLeaf 设为 True ,将 val 设为网格相应的值,并将四个子节点都设为 Null 然后停止。 如果当前网格的值不同,将 isLeaf 设为 False, 将 val 设为任意值,然后如下图所示,将当前网格划分为四个子网格。 使用适当的子网格递归每个子节点。
如果你想了解更多关于四叉树的内容,可以参考 wiki 。
四叉树格式:
输出为使用层序遍历后四叉树的序列化形式,其中 null 表示路径终止符,其下面不存在节点。
它与二叉树的序列化非常相似。唯一的区别是节点以列表形式表示 [isLeaf, val] 。
如果 isLeaf 或者 val 的值为 True ,则表示它在列表 [isLeaf, val] 中的值为 1 ;如果 isLeaf 或者 val 的值为 False ,则表示值为 0 。
示例 1:
输入:quadTree1 = [[0,1],[1,1],[1,1],[1,0],[1,0]]
, quadTree2 = [[0,1],[1,1],[0,1],[1,1],[1,0],null,null,null,null,[1,0],[1,0],[1,1],[1,1]]
输出:[[0,0],[1,1],[1,1],[1,1],[1,0]]
解释:quadTree1 和 quadTree2 如上所示。由四叉树所表示的二进制矩阵也已经给出。
如果我们对这两个矩阵进行按位逻辑或运算,则可以得到下面的二进制矩阵,由一个作为结果的四叉树表示。
注意,我们展示的二进制矩阵仅仅是为了更好地说明题意,你无需构造二进制矩阵来获得结果四叉树。
示例 2:
输入:quadTree1 = [[1,0]]
, quadTree2 = [[1,0]]
输出:[[1,0]]
解释:两个数所表示的矩阵大小都为 1*1,值全为 0
结果矩阵大小为 1*1,值全为 0 。
示例 3:
输入:quadTree1 = [[0,0],[1,0],[1,0],[1,1],[1,1]]
, quadTree2 = [[0,0],[1,1],[1,1],[1,0],[1,1]]
输出:[[1,1]]
示例 4:
输入:quadTree1 = [[0,0],[1,1],[1,0],[1,1],[1,1]]
, quadTree2 = [[0,0],[1,1],[0,1],[1,1],[1,1],null,null,null,null,[1,1],[1,0],[1,0],[1,1]]
输出:[[0,0],[1,1],[0,1],[1,1],[1,1],null,null,null,null,[1,1],[1,0],[1,0],[1,1]]
示例 5:
输入:quadTree1 = [[0,1],[1,0],[0,1],[1,1],[1,0],null,null,null,null,[1,0],[1,0],[1,1],[1,1]]
, quadTree2 = [[0,1],[0,1],[1,0],[1,1],[1,0],[1,0],[1,0],[1,1],[1,1]]
输出:[[0,0],[0,1],[0,1],[1,1],[1,0],[1,0],[1,0],[1,1],[1,1],[1,0],[1,0],[1,1],[1,1]]
提示:
- quadTree1 和 quadTree2 都是符合题目要求的四叉树,每个都代表一个 n * n 的矩阵。
- n == 2^x ,其中 0 <= x <= 9.
# 思路
递归
# 解法
/*
// Definition for a QuadTree node.
class Node {
public boolean val;
public boolean isLeaf;
public Node topLeft;
public Node topRight;
public Node bottomLeft;
public Node bottomRight;
public Node() {}
public Node(boolean _val,boolean _isLeaf,Node _topLeft,Node _topRight,Node _bottomLeft,Node _bottomRight) {
val = _val;
isLeaf = _isLeaf;
topLeft = _topLeft;
topRight = _topRight;
bottomLeft = _bottomLeft;
bottomRight = _bottomRight;
}
};
*/
class Solution {
public Node intersect(Node quadTree1, Node quadTree2) {
return build(quadTree1, quadTree2);
}
private Node build(Node quadTree1, Node quadTree2) {
if (quadTree1.isLeaf || quadTree2.isLeaf) {
// 两个都是叶子节点
if (quadTree1.isLeaf && quadTree2.isLeaf) {
return new Node(quadTree1.val | quadTree2.val, true, null, null, null, null);
} else {
// 其中一个是一个不是
if (quadTree1.isLeaf) {
if (quadTree1.val) {
return new Node(true, true, null, null, null, null);
} else {
return quadTree2;
}
} else {
if (quadTree2.val) {
return new Node(true, true, null, null, null, null);
} else {
return quadTree1;
}
}
}
} else {
Node topLeft = build(quadTree1.topLeft, quadTree2.topLeft);
Node topRight = build(quadTree1.topRight, quadTree2.topRight);
Node bottomLeft = build(quadTree1.bottomLeft, quadTree2.bottomLeft);
Node bottomRight = build(quadTree1.bottomRight, quadTree2.bottomRight);
if (topLeft.val && topLeft.isLeaf && topRight.val && topRight.isLeaf && bottomLeft.val && bottomLeft.isLeaf && bottomRight.val && bottomRight.isLeaf) {
return new Node(true, true, null, null, null, null);
} else {
return new Node(false, false, topLeft, topRight, bottomLeft, bottomRight);
}
}
}
}
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# 总结
- 分析出几种情况,然后分别对各个情况实现