【问题标题】:Function finding the deepest sum of a binary search tree查找二叉搜索树的最深和的函数
【发布时间】:2017-08-07 03:43:21
【问题描述】:

如果我根本不想更改 BST 类来执行此操作,我正在尝试在 python 中创建一个函数。作用是求根到深度最高的节点的路径之和。如果有多个节点具有相同的深度,我正在寻找它的最大总和并返回它。

到目前为止我得到了什么(使用基本的 BST 类)

类BTNode(对象):

    def __init__(self, data, left=None, right=None):

        self.data = data
        self.left = left
        self.right = right

在尝试制作一个算法来解决这个问题一段时间后,我想出了上面的几个,但它们都失败了,我不知道如何编码。

算法:

我认为这可行:

我们从根开始。 (我认为基本情况应该是每当我们击中叶子时,例如节点中没有子节点,因此没有左或右子节点,以及当有左没有右,或者当有右没有左时)

我首先检查左子树并获取它的深度,我们将其称为 depth_L 以及总和。然后我检查右子树,我们称它为 depth_R,然后得到它的深度及其总和。

第二个条件是检查它们是否相等,如果它们相等则很容易,我们只取两个深度的最大总和。否则,我们会看到谁的深度最高,并尝试得到它的总和。

现在我不知道该怎么做是几件事。

1:我从未学习过可选参数,所以我在尝试这个练习时试图避免这种情况,但我认为我做不到,我非常感谢有人可以向我展示一些很酷的辅助函数。

2:它不是右侧或左侧的总和,而是我需要的路径。想办法获得路径有点令人困惑

(这是我使用上述算法的重新尝试):

    def deepest_sum(self, bsum = 0, depth = 0):

        # The root is in every path so
        bsum = bsum + self.data
        depth = depth + 1
        # Base case whenever we find a leaf
        if self.left == None and self.right == None:
            result = bsum,depth

        elif self.left is not None and self.right is None:
            pass

        elif self.left is None and self.right is not None:
            pass

        else:

            # Getting the left and right subtree's depth as well as their
            # sums, but once we hit a leaf it will stop 
            # These optional parameters is messing me up
            if self.left:
                (sums1, depth_L) = self.left.deepest_sum(bsum,depth)
            if self.right:
                (sums2, depth_R) = self.right.deepest_sum(bsum,depth)

            # The parameter to check if they are equal, the highest goes through
            if depth_L == depth_R:
                result = max(sums1, sums2), depth_R
            else:
                if depth_L > depth_R:
                    result = sums1, depth_L
                else:
                    result = sums2, depth_R

        return result

卡在我提到的部分。举个例子:

>>> BST(8, BST(7, BST(10), BST(11)), BST(6, BST(11), BST(9, None, BST(14)))

37  (depth 3 is the highest so 8 + 6 + 9 + 14 is the path) 

对不起,我把 BST 忘了,它是二叉树而不是 BST。

我知道我的提供了一个元组,但我总是可以创建一个辅助函数来解决这个问题,我只是认为跟踪节点会更容易。

【问题讨论】:

    标签: python algorithm


    【解决方案1】:

    如果函数不需要是BTNode 的方法,您可以大大简化实现。然后您可以跟踪深度和总和,迭代 过去 叶子并返回当前深度和总和。此外,如果您返回 (depth, sum) 元组,您可以直接将它们与 max 进行比较:

    class BTNode(object):
        def __init__(self, data, left=None, right=None):
            self.data = data
            self.left = left
            self.right = right
    
    def deepest_sum(node, depth=0, current=0):
        # Base case
        if not node:
            return (depth, current)
    
        depth += 1
        current += node.data
    
        return max(deepest_sum(node.left, depth, current), 
                   deepest_sum(node.right, depth, current))
    
    tree = BTNode(8, BTNode(7, BTNode(10), BTNode(11)), BTNode(6, BTNode(11), BTNode(9, None, BTNode(14))))
    print(deepest_sum(tree))
    

    输出:

    (4, 37)
    

    【讨论】:

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