在两个不同的 BinarySearchTrees 之间查找具有键的公共节点

Question

我目前正在尝试编写方法来检查两个不同的二叉搜索树中的所有节点，并在两个树之间找到具有公共键的节点。 （即尝试从树 1 和树 2 中查找包含相同键的节点。如果找到公共节点，则该方法返回 true，否则返回 false。第二棵树存储在与树不同的对象中1，叫GraphicalObject。关键是坐标的形式，大小比较是按列顺序完成的。

我已经编写了以下代码，但想知道它是否有什么问题，或者有什么可以改进的地方？

1) 一种使用递归调用检查树 1 中的节点是否与树 2 中的每个节点相同的方法。 compareTo 方法在其他地方定义。

public boolean findPixel(BinaryNode node1, BinaryNode node2, GraphicalObject gobj) {
    //Creating the final coordinate key by altering the original key in nodes of tree 2.
    int xCor = node2.getData().getLocation().xCoord() + gobj.getOffset().xCoord() - graphicPos.xCoord();
    int yCor = node2.getData().getLocation().yCoord() + gobj.getOffset().yCoord() - graphicPos.yCoord();
    Location newLoc = new Location(xCor, yCor); //Creates the final key to be checked up on
    if(node1.getData().getLocation().compareTo(newLoc) == 0) { //If keys are the same
        return true;
    } else {
        if(node1.getData().getLocation().compareTo(newLoc) == -1) { //if key from node 1 is smaller than key from node 2.
            node2 = node2.getLeft();
            findPixel(node1, node2, gobj);
        } else {
            node2 = node2.getRight();
            findPixel(node1, node2, gobj);
        }
    }
    return false; 
}

2) 使用findPixel 方法检查树 1 中的每个节点并将它们与树 2 中的每个节点进行比较的方法，使用中序遍历。

private boolean findCommonNode(BinaryNode node1, BinaryNode node2, GraphicalObject gobj) {
    if(node1 != null) {
        findCommonNode(node1.getLeft(), node2, gobj);
        return findPixel(node1, node2, gobj);
        findCommonNode(node1.getRight(), node2, gobj);
    }
}

3) 如果找到两棵树之间的公共节点，则返回 true，否则返回 false。

public boolean intersects(GraphicalObject gobj){
    BinaryNode tempNode = newTree.getRoot();
    BinaryNode tempNode2 = gobj.getTree().getRoot();
    if (findCommonNode(tempNode, tempNode2, gobj) == true) {
        return true;
    } else {
        return false;
    }
}

这段代码有什么问题吗？或者我可以做些什么来让它变得更好或更高效地运行？

Answer 1

您的代码中有几处看起来有问题：

在第一种方法中，您调用递归调用findPixel - 您需要返回方法的答案。应该是这样的：

} else {
    if(node1.getData().getLocation().compareTo(newLoc) == -1) 
        return findPixel(node1, node2.getLeft(), gobj);
    else
        return findPixel(node1, node2.getRight(), gobj);
}
return false; 

您还应该在提取位置之前为node2 添加检查null。将此添加到findPixel函数的第一行：

if (node2 == null)
    return false;

在您的第二种方法中，您在函数内使用 return 语句 -> 因此您不会进行中序遍历，但它会忽略树的右侧。该代码需要如下：

if(node1 != null) {
    return (findCommonNode(node1.getLeft(), node2, gobj)) ||  (findPixel(node1, node2, gobj)) || (findCommonNode(node1.getRight(), node2, gobj));
}

这样你可以节省一些运行时间（如果答案是真的不需要继续寻找更多相似的节点）。

最后，第三种方法可以修改为（可读性）：

BinaryNode tempNode = newTree.getRoot();
BinaryNode tempNode2 = gobj.getTree().getRoot();
return (findCommonNode(tempNode, tempNode2, gobj));

这是您给定的代码。

然而，更优化的解决方案是遍历一棵树并在哈希映射中插入值（在哈希之后） - 然后遍历第二棵树并针对每个节点：检查他是否存在于哈希映射中。这将是 O(n) 的复杂性，而您的解决方案是 O(n^2)。

希望对您有所帮助！