门| GATE CS 2020 |问题 26

这是关于计算机科学的GATE CS 2020考试中的问题26：

给定一个二叉树和一个关键字K，实现一个函数，它可以找到该关键字K的下一个结点（在中序遍历中）。 例如，在下面的二叉树中，如果输入的节点是10，则返回12。如果没有下一个结点，返回-1。

解题思路

该问题可以通过以下步骤来解决：

• 执行中序遍历，将节点保存在数组中。
• 找到给定关键字K的索引。
• 返回该索引下一个节点。

以下是关于如何实现这些步骤的详细说明：

步骤1：中序遍历

我们可以使用递归函数来执行中序遍历，并将节点保存在数组中。以下是中序遍历的递归代码：

def inorder(root, arr):
    if root is not None:
        inorder(root.left, arr)
        arr.append(root.data)
        inorder(root.right, arr)

这个代码将以数组形式返回中序遍历的所有节点。

步骤2：查找索引

在中序遍历的节点数组中查找给定关键字K的索引。

以下是代码：

def searchIndex(arr, k):
    for i in range(len(arr)):
        if arr[i] == k:
            return i

如果查找到关键字，则代码将返回其索引。否则，它将返回-1。

步骤3：返回下一个节点

在找到给定关键字K的索引后，函数将返回该索引的下一个节点。

以下是代码：

def findNext(arr, k):
    index = searchIndex(arr, k)
    if index == -1:
        return -1
    if index == len(arr)-1:
        return -1
    return arr[index+1]

如果索引是-1，则表示没有找到关键字K。如果索引是数组中的最后一个元素，则表示没有下一个节点。否则，代码将返回下一个节点。

总结

到此，我们已经解决了GATE CS 2020问题26。我们学习了使用中序遍历查找节点的方法，如何查找索引，以及如何返回下一个节点。

这类问题广泛应用于二叉树和搜索算法。在编程工作中，程序员经常需要解决这些问题。