leetcode之Construct Quad Tree（427）

最新推荐文章于 2023-12-09 13:00:45 发布

原创最新推荐文章于 2023-12-09 13:00:45 发布 · 537 阅读

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本文介绍了一种使用四叉树来储存NxN布尔值网络的方法。通过递归分割区域，直到每个子区域的值相同，形成树状结构。文章详细解释了四叉树的构建过程，并提供了一个实例和Python代码实现。

题目：

我们想要使用一棵四叉树来储存一个 N x N 的布尔值网络。网络中每一格的值只会是真或假。树的根结点代表整个网络。对于每个结点, 它将被分等成四个孩子结点直到这个区域内的值都是相同的.

每个结点还有另外两个布尔变量: isLeaf 和 val。isLeaf 当这个节点是一个叶子结点时为真。val 变量储存叶子结点所代表的区域的值。

你的任务是使用一个四叉树表示给定的网络。下面的例子将有助于你理解这个问题：

给定下面这个8 x 8 网络，我们将这样建立一个对应的四叉树：

由上文的定义，它能被这样分割：

对应的四叉树应该像下面这样，每个结点由一对 (isLeaf, val) 所代表.

对于非叶子结点，val 可以是任意的，所以使用 * 代替。

提示：

N 将小于 1000 且确保是 2 的整次幂。
如果你想了解更多关于四叉树的知识，你可以参考这个 wiki 页面。

python代码：

class Node:
    def __init__(self, val, isLeaf, topLeft, topRight, bottomLeft, bottomRight):
        self.val = val
        self.isLeaf = isLeaf
        self.topLeft = topLeft
        self.topRight = topRight
        self.bottomLeft = bottomLeft
        self.bottomRight = bottomRight

class Solution:
    def construct(self, grid):
        def dfs(x, y, l):
            if l == 1:
                node = Node(grid[x][y] == 1, True, None, None, None, None)
            else:
                tLeft = dfs(x, y, l // 2)
                tRight = dfs(x, y + l // 2, l // 2)
                bLeft = dfs(x + l // 2, y, l// 2)
                bRight = dfs(x + l // 2, y + l // 2, l // 2)
                value = tLeft.val or tRight.val or bLeft.val or bRight.val
                if tLeft.isLeaf and tRight.isLeaf and bLeft.isLeaf and bRight.isLeaf and tLeft.val == tRight.val == bLeft.val == bRight.val:
                    node = Node(value, True, None, None, None, None)
                else:
                    node = Node(value, False, tLeft, tRight, bLeft, bRight)
            return node
        return grid and dfs(0, 0, len(grid)) or None