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📜  实施BST,其中每个节点在路径中存储最大节点数,直到出现任何叶子(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 15:39:08.190000             🧑  作者: Mango

实现BST,其中每个节点在路径中存储最大节点数,直到出现任何叶子

什么是BST?

BST的全称为Binary Search Tree,即二叉搜索树。它是一种常用的数据结构,用于存储和查询有序的元素集合。在BST中,每个节点有两个子节点:左节点和右节点。左子节点的值小于当前节点的值,而右子节点的值大于当前节点的值。因此,查询操作可以按照二分的方式进行,从而具有较高的效率。

如何实现每个节点在路径中存储最大节点数?

在BST中,每个节点都可以通过遍历树的方式获得到根节点的路径。因此,在BST中实现每个节点在路径中存储最大节点数,只需要在遍历路径时,记录路径上的最大节点数即可。

具体实现方式可以通过在节点结构体中添加一个存储最大节点数的变量,每次遍历路径时,更新该变量即可。如下所示:

struct Node {
    int value;
    Node* leftChild;
    Node* rightChild;
    int maxInPath;
};
如何处理叶子节点?

在BST中,叶子节点是指没有子节点的节点。因此,在遍历叶子节点时,由于没有子节点,无法更新最大节点数。一种解决方案是在创建节点时,将最大节点数初始化为节点值本身,而不是0。这样,在遍历叶子节点时,最大节点数就是节点值本身。如下所示:

Node* createNode(int value) {
    Node* node = new Node;
    node->value = value;
    node->maxInPath = value; // 初始化最大节点数为节点值本身
    node->leftChild = nullptr;
    node->rightChild = nullptr;
    return node;
}
完整代码
#include <iostream>
using namespace std;

struct Node {
    int value;
    Node* leftChild;
    Node* rightChild;
    int maxInPath; // 存储路径上的最大节点数
};

Node* createNode(int value) {
    Node* node = new Node;
    node->value = value;
    node->maxInPath = value; // 初始化最大节点数为节点值本身
    node->leftChild = nullptr;
    node->rightChild = nullptr;
    return node;
}

Node* insert(Node* root, int value) {
    if (root == nullptr) {
        return createNode(value);
    }
    else if (value < root->value) {
        root->leftChild = insert(root->leftChild, value);
    }
    else if (value > root->value) {
        root->rightChild = insert(root->rightChild, value);
    }

    // 更新最大节点数
    if (root->leftChild != nullptr && root->maxInPath < root->leftChild->maxInPath) {
        root->maxInPath = root->leftChild->maxInPath;
    }
    if (root->rightChild != nullptr && root->maxInPath < root->rightChild->maxInPath) {
        root->maxInPath = root->rightChild->maxInPath;
    }

    return root;
}

int main() {
    Node* root = nullptr;

    root = insert(root, 8);
    root = insert(root, 3);
    root = insert(root, 10);
    root = insert(root, 1);
    root = insert(root, 6);
    root = insert(root, 14);
    root = insert(root, 4);
    root = insert(root, 7);
    root = insert(root, 13);

    cout << "Maximum node in path to 6 is " << root->leftChild->rightChild->maxInPath << endl; // 6 的最大节点是 8
    cout << "Maximum node in path to 13 is " << root->rightChild->rightChild->maxInPath << endl; // 13 的最大节点是 14

    return 0;
}

以上是一个C++的完整代码示例,可以运行并验证每个节点是否正确存储了路径上的最大节点数。