Leetcode 655:输出二叉树

最新推荐文章于 2024-04-03 13:00:00 发布

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本文介绍了一种方法，用于将二叉树结构可视化为一个二维字符串数组。通过递归算法，可以确保输出的行数等于二叉树的高度，列数始终为奇数，且根节点位于数组的正中间。文章详细解释了如何根据二叉树的结构填充二维数组，以及如何处理空子树的情况。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

在一个 m*n 的二维字符串数组中输出二叉树，并遵守以下规则：

行数 m 应当等于给定二叉树的高度。
列数 n 应当总是奇数。
根节点的值（以字符串格式给出）应当放在可放置的第一行正中间。根节点所在的行与列会将剩余空间划分为两部分（左下部分和右下部分）。你应该将左子树输出在左下部分，右子树输出在右下部分。左下和右下部分应当有相同的大小。即使一个子树为空而另一个非空，你不需要为空的子树输出任何东西，但仍需要为另一个子树留出足够的空间。然而，如果两个子树都为空则不需要为它们留出任何空间。
每个未使用的空间应包含一个空的字符串""。
使用相同的规则输出子树。

示例 1:

输入:
1
/
2
输出:
[["", "1", ""],
["2", "", ""]]
示例 2:

输入:
1
/ \
2 3
\
4
输出:
[["", "", "", "1", "", "", ""],
["", "2", "", "", "", "3", ""],
["", "", "4", "", "", "", ""]]
示例 3:

输入:
1
/ \
2 5
/
3
/
4
输出:
[["", "", "", "", "", "", "", "1", "", "", "", "", "", "", ""]
["", "", "", "2", "", "", "", "", "", "", "", "5", "", "", ""]
["", "3", "", "", "", "", "", "", "", "", "", "", "", "", ""]
["4", "", "", "", "", "", "", "", "", "", "", "", "", "", ""]]

思路：从题目的例子可以看出，输出二维数组的行数m是二叉树的深度，输出二维数组的宽度n=2^m-1;输出的整个二维数组，每一行中间的是二叉树的根，其左边为左子树，右边为右子树。根据这样的规律，我们可以用递归的方法依次把数据插入这个二维数组中。

下面是代码实现：

struct TreeNode {
	int val;
	TreeNode *left;
	TreeNode *right;
	TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}

};


class Solution {
public:
    vector<vector<string>> printTree(TreeNode* root)
     {
        int m = treeHeight(root);
	    int n = pow(2, m) - 1;
	
	    vector<vector<string>> res(m, vector<string>(n, ""));
	    insertPrint(root, res, 0, 0, n - 1);
	    return res;
     }

    void insertPrint(TreeNode* root, vector<vector<string>>& res, int row,int left, int right)   
    {
	    if (root == NULL || (start > end)) return;
	    int mid = (left + right) /2;
	    res[row][mid] = to_string(root->val);
	    insertPrint(root->left, res, row + 1, left, mid);
	    insertPrint(root->right, res, row + 1, mid + 1, right);
    }

    int treeHeight(TreeNode* root) 
    {
        if(root==NULL) return 0;
	    else if(root->left == NULL && root->right==NULL)
        return 1;
	    return max(treeHeight(root->left)+1,treeHeight(root->right)+1) ;
    }
};