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📅  最后修改于: 2023-12-03 15:27:12.219000             🧑  作者: Mango

计算 N 元树中给定节点的每个子树的按位 OR 的查询

在一棵 N 元树中,我们常常需要对每个节点及其子树进行某些特定的操作,其中包括对每个节点的子树进行按位 OR 运算。下面介绍一种递归的算法,用于计算 N 元树中给定节点的每个子树的按位 OR 的查询。

算法介绍

所谓 N 元树,即每个节点可以有任意数量的子节点。为了方便描述,我们假设 N 元树中每个节点都有 $k$ 个子节点,其中 $k$ 为确定的常数。

我们可以设计一个递归函数 calc_or(node),用于计算以节点 node 为根节点的子树中所有节点的按位 OR 值。具体的实现方式如下:

  1. 如果该节点没有子节点,则返回该节点的值。
  2. 否则,我们记录该节点的值,并令 res = node.val
  3. 对于每个子节点 child,我们递归调用 calc_or(child),并将返回值与 res 进行按位 OR 运算。
  4. 返回 res

在实际调用时,我们只需要对整个 N 元树的根节点调用 calc_or(root) 即可得到以根节点为根的整棵树中所有节点的按位 OR 值。

代码实现

下面给出 Python3 的实现代码,其时间复杂度为 $O(n)$,其中 $n$ 为 N 元树中节点的数量。需要注意的是,代码中的 TreeNode 类可以根据实际情况进行修改。

class TreeNode:
    def __init__(self, val=0, children=[]):
        self.val = val
        self.children = children

def calc_or(node: TreeNode) -> int:
    res = node.val
    for child in node.children:
        res |= calc_or(child)
    return res
总结

本文介绍了一种递归的算法,用于计算 N 元树中给定节点的每个子树的按位 OR 的查询。该算法的时间复杂度为 $O(n)$,可以较快地处理大型的 N 元树。需要注意的是,在实际使用时可能需要根据实际情况对代码进行修改和优化。