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  • 那么怎样才能让程序知道咱们刚刚输入的是什么呢?大家应该知道了,如果要完成ATM机取钱这件事情,需要先从键盘中输入一个数据,然后用一个变量来保存,是不是很好理解啊。在Python中,获取键盘输入的数据的方法是...

    前言:

    咱们在进行转账时、付款时,肯定需要输入密码,对不对?或者我们在进行聊天的时候是不是也是要使用键盘输入啊,和我们的计算机有一个交互过程啊。那么怎样才能让程序知道咱们刚刚输入的是什么呢?大家应该知道了,如果要完成ATM机取钱这件事情,需要先从键盘中输入一个数据,然后用一个变量来保存,是不是很好理解啊。在Python中,获取键盘输入的数据的方法是采用 input 函数,那么这个input 怎么用呢?看如下示例:
    password = input("请输入密码: ")print('您刚刚输入的密码是: ', password)
    运行结果:

    ab9cea3df53d51d8c1782c749bed655f.png

    其实我们在开发功能的时候肯定是会使用到加密的,不会这样子直接使用的哦。注意:
    • input() 的小括号中放入的是,提示信息,用来在获取数据之前给用户的一个简单提示;

    • input() 在从键盘获取了数据以后,会存放到等号右边的变量中;

    • input() 会把用户输入的任何值都作为字符串来对待。

    • 输入时的末尾换行字符会被删除


    下期预告:

    Python 中的运算符。

    展开全文
  • 二叉树

    2020-05-30 23:39:01
    输入: 1 2 3 4 5 输出:12345 使用队列来实现,首先让根节点进队列,然后根节点出队,同时让它的左右孩子节点依次进队列,依次类推,直到队列为空。 2.有一棵二叉树,请设计一个算法,按照层次打印这棵...

    1. 给定一颗二叉树,按层打印它。例如:

    输入:

          1

       2    3

    4    5

    输出:12345

    使用队列来实现,首先让根节点进队列,然后根节点出队,同时让它的左右孩子节点依次进队列,依次类推,直到队列为空。

    2.有一棵二叉树,请设计一个算法,按照层次打印这棵二叉树,并且把每一层的节点存在一个数组中。类似的有些题目可能要求打印完一层节点后需要换行。

    这道题其实就是上道题的变种,难点在于怎样确定每层的最后一个节点,其实每层最后一个节点即为最新进入队列的节点。

    实现代码如下:
    struct TreeNode {
        int val;
        struct TreeNode *left;
        struct TreeNode *right;
        TreeNode(int x) :
                val(x), left(NULL), right(NULL) {
        }
    };

    class TreePrinter {
    public:
        vector<vector<int> > printTree(TreeNode* root) {
            queue<TreeNode*> que;
            TreeNode* last = root;//last指向当前层最后一个节点
            TreeNode* nlast = nullptr;//nlast指向下一层最后一个节点
            vector<vector<int>> res;
            vector<int> res1;
            if (!root) return res;
            que.push(root);
            while (!que.empty()) {
                TreeNode* p = que.front();
                if (p->left){
                    que.push(p->left);
                    nlast = p->left;
                }
                if (p->right) {
                    que.push(p->right);
                    nlast = p->right;
                }
                res1.push_back(p->val);
                if (p == last){
                    cout << endl;
                    last = nlast;
                    res.push_back(res1);
                    res1.clear();
                }
                que.pop();
            }
            return res;
        }
    };

    3.递归方式打印一颗二叉树的前序,中序和后序遍历,并把结果放在一个二维数据中。

    代码实现如下:

    class TreeToSequence {
    public:
        void preorder(TreeNode*p, vector<int> &sub_res)//前序遍历
        {
            if (p == nullptr) return;
            sub_res.push_back(p->val);
            preorder(p->left, sub_res);
            preorder(p->right, sub_res);
        }
        
        void inorder(TreeNode*p, vector<int> &sub_res)//中序遍历
        {
            if (p == nullptr) return;
            inorder(p->left, sub_res);
            sub_res.push_back(p->val);
            inorder(p->right, sub_res);
        }
      
        void postorder(TreeNode*p, vector<int> &sub_res)//后序遍历
        {
            if (p == nullptr) return;
            postorder(p->left, sub_res);
            postorder(p->right, sub_res);
            sub_res.push_back(p->val);
        }


        vector<vector<int> > convert(TreeNode* root) {
            vector<vector<int> > res;
            res.resize(3);
            preorder(root, res[0]);
            inorder(root, res[1]);
            postorder(root, res[2]);
            return res;
        }  
    };

    4.非递归方式打印一颗二叉树的前序,中序和后序遍历,并把结果放在一个二维数据中。

    可以 使用栈来实现,代码如下:
     

    class TreeToSequence {
    public:
        void preorder(TreeNode* p,vector<int> &v)
        {
            stack<TreeNode *> s;
            TreeNode* cur=NULL;
            s.push(p);
            while(!s.empty()) {
                cur=s.top();
                v.push_back(cur->val);
                s.pop();
                if(cur->right!=NULL) s.push(cur->right);
                if(cur->left!=NULL) s.push(cur->left);
            }
        }

        void preorder2(TreeNode* p,vector<int> &v)
        {
            stack<TreeNode*> s;
            TreeNode* cur = p;
            while (cur || !s.empty()) {
                while (cur) {
                    v.push_back(cur->val);
                    s.push(cur);
                    cur = cur->left;
                }
                if (!s.empty()) {
                    cur = s.top();
                    s.pop();
                    cur = cur->right;
                }
            }
        }
        void inorder(TreeNode* p,vector<int> &v)
        {
            stack<TreeNode*> s;
            TreeNode* cur=p;
            while(!s.empty()||cur!=NULL) {
                if(cur!=NULL) {
                    s.push(cur);
                    cur=cur->left;
                }
                else {
                    cur=s.top();
                    v.push_back(cur->val);
                    cur=cur->right;
                    s.pop();
                }
            }
        }

        //使用两个栈实现
        void postorder(TreeNode* p,vector<int> &v)
        {
            stack<TreeNode*> s1,s2;
            TreeNode* cur=NULL;
            s1.push(p);
            while(!s1.empty()){
                cur=s1.top();
                s2.push(cur);
                s1.pop();
                if(cur->left!=NULL) s1.push(cur->left);
                if(cur->right!=NULL) s1.push(cur->right);
            }
            while(!s2.empty()){
                v.push_back(s2.top()->val);
                s2.pop();
            }
        }

        //使用一个栈来实现

        void postorder2(TreeNode* p,vector<int> &v)
        {
            stack<TreeNode*> s;
            s.push(p);
            TreeNode* cur=NULL;
            TreeNode* new_pop=NULL;
            while(!s.empty()){
                cur=s.top();
                if (cur->left && new_pop != cur->left && new_pop != cur->right) {
                    s.push(cur->left);
                } else if (cur->right && new_pop != cur->right) {
                    s.push(cur->right);
                } else {
                    v.push_back(cur->val);
                    new_pop = cur;
                    s.pop();
                }
            }
        }
        vector<vector<int> > convert(TreeNode* root) {
            vector<vector<int> > res;
            res.resize(3);
            if (!root) return res;
            preorder(root, res[0]);
            inorder(root, res[1]);
            postorder(root, res[2]);
            return res;
        }
    };

    5.二叉树的序列化,前序遍历二叉树,如果遇到空节点则加个#!,否则节点值后加个!。

    方法一,递归方式

    class TreeToString {
    public:
        void  preorder(TreeNode* root, string& str) 
        {
            if (root == NULL) {
                str += "#!";
                return ;
            }
            str += (to_string(root->val) + "!");
            preorder(root->left, str);
            preorder(root->right, str);
        }
        
        string toString(TreeNode* root) {
            string str;
            preorder(root, str);
            return str;
        }
    };

    方法二,非递归方式

    class TreeToString {
    public:
        
        string toString(TreeNode* root) {
            string str;
            stack<TreeNode*> st;
            st.push(root);
            while(!st.empty()) {
                TreeNode* p = st.top();
                st.pop();
                if (p == nullptr) {
                    str +=  "#!";
                } else {
                    str += to_string(p->val) + "!";
                    st.push(p->right);//可以压空节点
                    st.push(p->left);
                }
            }
            return str;
        }
    };

    方法三,非递归方式

    class TreeToString {
    public:

        string toString(TreeNode* root) {
            string str;
            stack<TreeNode*> s;
            TreeNode* cur = root;
            while (cur || !s.empty())  {
                while (cur)  {
                    str += to_string(cur->val) + "!";
                    s.push(cur);
                    cur = cur->left;
                }
                str += "#!";
                if (!s.empty()) {
                    cur = s.top();
                    s.pop();
                    cur = cur->right;
                }
            }
            str += "#!";
            return str;
        }

    };

    6.反序列化5中的二叉树。

    TreeNode* setup_tree(std::vector<std::string>&vec, int &i)
    {
        if (vec[i] == "#") {
            ++i;
            return NULL;
        }
        TreeNode* root = NULL;
        root = new TreeNode(std::stoi(vec[i]));
        //root = (TreeNode*)malloc(sizeof(struct TreeNode));
        //root->val = std::stoi(vec[i]);

        ++i;

        root->left = setup_tree(vec, i);
        root->right = setup_tree(vec, i);

        return root;
    }

    int main()
    {
        char str[] = "12!3!4!#!#!#!5!#!#!";
        char *buf;
        char *token = strtok_s(str, "!", &buf);
        std::vector<std::string> vec;
        while (token != NULL) {
            std::string tmp_str(token);
            vec.push_back(tmp_str);
            token = strtok_s(NULL, "!", &buf);
        }

        int i = 0;
        TreeNode* root = setup_tree(vec, i);

        std::string after_str;
        preorder(root, after_str);
        cout << after_str;

        return 0;
    }

    构造二叉树setup_tree需要返回一个root节点,而不是传一个指针进去。

    7.判断一颗二叉树是否为平衡二叉数。

    class CheckBalance {
    public:
        bool check(TreeNode* root) {
            // write code here
            bool res=true;
            checkchild(root,1,res);
            return res;
        }
        int checkchild(TreeNode* p,int level,bool& res)
        {
            if(NULL==p)
                return level;
            int lh=checkchild(p->left,level+1,res);
            if(!res) return level;
            int rh=checkchild(p->right,level+1,res);
            if(!res) return level;
            if(abs(lh-rh)>1)
                res=false;
            return max(lh,rh);
        }
    };

    改写后序遍历,当发现左子树或右子树不为平衡二叉树时,则终止遍历。

    8.判断是否为完全二叉树

    class CheckCompletion {
    public:
        bool chk(TreeNode* root) {
            // write code here
            if(root==NULL) return true;
            queue<TreeNode*> q;
            q.push(root);
            bool flag=false;
            while(!q.empty()) {
                TreeNode* cur=q.front();
                q.pop();
                if((cur->left==NULL&&cur->right!=NULL)||(flag&&(cur->left!=NULL||cur->right!=NULL))) return false;
                if(cur->left) q.push(cur->left);
                if(cur->right) q.push(cur->right);
                if (cur->left == nullptr|| cur->right == nullptr) flag=true;
            }
            return true;
        }
    };

    改写层序遍历,对于当前节点如果没有左孩子但是有右孩子,那么不是完全二叉树。如果当前节点左孩子或右孩子不存在那么以后的节点必须都为叶子节点。

    9.判断是否为满二叉树。

    只需要把8中返回false的条件改为以下即可:

    if((cur->left==NULL&&cur->right!=NULL)||(cur->left!=NULL&&cur->right==NULL)||

    (flag&&(cur->left!=NULL||cur->right!=NULL))) return false;

    10.判断是否为二叉搜索树。

    class Solution {

    public:

        bool isValidBST(TreeNode* root) {

            TreeNode *cur = root;

            stack<TreeNode*> st;

            int last_val = 0;

            bool flag = true;

            while (!st.empty() || cur != NULL) {

                if (cur) {

                    st.push(cur);

                    cur = cur->left;

                } else {

                    TreeNode*p = st.top();

                    if (flag) last_val = p->val;

                    else {

                        int cur_val = p->val;

                        if (last_val < cur_val) last_val = cur_val;

                        else return false;

                    }

                    cur = p->right;

                    st.pop();

                    flag = false;

                }

            }

            return true;

        }

    };

    改写中序遍历,中序遍历节点值从小到大即为二叉搜索树。

    11.求二叉树中node节点的后续节点。只给出node节点,不给出root根节点。

    二叉树节点的结构如下,相比于一般的二叉树,这颗二叉树多了一个parent字段,该字段指向父节点。

    struct TreeNode {
        int val;
        struct TreeNode *left;

        struct TreeNode *right;

        struct TreeNode *parent;
        TreeNode(int x) :
                val(x), left(NULL), right(NULL) ,parent(NULL) {
        }
    };

    方法一:

    (1)根据parent节点往上找到root根节点。

    (2)中序遍历找出后续节点

    方法二:

    (1)如果node节点有右子树,那么后续节点就是node节点最左边的节点。

    (2)node节点没有右子树,如果node节点是他的父节点的左孩子,那么后续节点就是他的父节点。如果是他的父节点的右孩子,那么往上移动一个节点,判断该节点是否是他父节点的左孩子,如果是那么这个节点的父节点就是node节点的后续节点,如果向上移动一直到空节点都有找到满足此条件的节点,那么说明node节点不存在后续节点。

    12.一张纸从下往上叠n次,打开后折痕在上的记为up,折痕在下的记为down,从上往下记录折痕并返回。

    class FoldPaper {
    public:
        vector<string> foldPaper(int n) {
            // write code here
            vector<string> vs;
            checknode(vs,n,"down");
            return vs;
        }
        void checknode(vector<string> &vs,int n,string val)
        {
            if(n==0) return ;
            checknode(vs,n-1,"down");
            vs.push_back(val);
            checknode(vs,n-1,"up");
        }
    };

    改写中序遍历,无需构造折痕二叉树,只需模拟中序遍历过程即可。

    13.二叉搜索中有个节点值调换了位置,找出这两个节点并返回。

    class FindErrorNode {
    public:
        vector<int> findError(TreeNode* root) {
            stack<TreeNode*> s;
            TreeNode* cur=root;
            vector<int> v,res;
            bool flag = true;
            int last = 0;
            int cur_val = 0;
            int times = 0;
            while(!s.empty()||cur!=NULL) {
                if(cur!=NULL) {
                    s.push(cur);
                    cur=cur->left;
                } else {
                    cur=s.top();
                    v.push_back(cur->val);
                    if (flag) last = cur->val;
                    else cur_val = cur->val;
                    if (!flag && cur_val < last && !times) {
                        res.push_back(last);
                        res.push_back(cur_val);
                        ++times;
                    } else if (!flag && cur_val < last && times){
                        res.pop_back();
                        //if (res[0] < cur_val) {
                            //res.push_back(cur_val);
                        //} else {
                            //int tmp = res[0];
                            //res.clear();
                            res.push_back(cur_val);
                            //res.push_back(tmp);
                        //}
                        break;
                    }
                    s.pop();
                    cur=cur->right;
                    if (!flag) last = cur_val;
                    flag = false;
                }
            }
            if (res[0] > res[1]) swap(res[0], res[1]);
            return res;
        }
    };

    中序遍历,不需要把整个中序遍历结果存下来,发现不是升序节点记录一下即可。

    14.求一颗二叉树中的最大距离。

    class LongestDistance {
    public:
        int postOrder(TreeNode * root, int &res) {
            if (!root) {
                return 0;
            }
            int lmax = postOrder(root->left, res);
            int rmax = postOrder(root->right, res);
            res = max(lmax+rmax+1, res);
            return (max(lmax,rmax)+1);
        }
        int findLongest(TreeNode* root) {
            int res = 0;
            postOrder(root, res);
            return res;
        }
    };

    改写后序遍历,统计左右子树上的距离,然后不断记录最大距离。

    15.找出最大二叉搜索子树.

    class MaxSubtree {
    public:
        TreeNode* getMax(TreeNode* root) {
            if(root==NULL)
                return NULL;
            int numnode,maxnode,minnode;
            return get_max(root,numnode,maxnode,minnode);
        }
        TreeNode* get_max(TreeNode* p,int &numnode,int &maxnode,int &minnode)
        {
            if(NULL==p) {
                maxnode=-9999999;
                minnode=9999999;
                numnode=0;
                return NULL;
            }
            int lmax,lmin,lnum;
            TreeNode* lnode=get_max(p->left,lnum,lmax,lmin);
            int rmax,rmin,rnum;
            TreeNode* rnode=get_max(p->right,rnum,rmax,rmin);
            
            maxnode=max(rmax,p->val);
            minnode=min(lmin,p->val);
            
            if(lmax<p->val&&rmin>p->val&&lnode==p->left&&rnode==p->right) {
                numnode=lnum+rnum+1;
                return p;
            }
            if(lnum>rnum) {
                numnode=lnum;
                return lnode;
            }
           else {
                numnode=rnum;
                return rnode;
            }
        }
    };

    改写后序遍历过程。

    总结

    使用队列可以实现bfs广度优先,使用栈可以 实现dfs深度优先。适当借助一些额外的变量比如last当前栈顶节点,nlast最新弹出的节点等,会起到意想不到的结果。很多与二叉树相关的题目其实把遍历算法修改一下即可解题。

    展开全文
  • 输入一个扩充序列构建二叉树:" << endl;  BiTree T;  cout << "\n该二叉树的前序遍历序列是:";  T.PreOrder();  cout << "\n该...
  • 106. 从中序与后序遍历序列构造二叉树根据一棵树的中序遍历与后序遍历构造二叉树。注意: 你可以假设树中没有重复的元素。例如,给出中序遍历 inorder = [9,3,15,20,7] 后序遍历 postorder = [9,15,7,20,3] 返回如下...

    69c856aa4aa5cb43ac046594f67014b2.png

    106. 从中序与后序遍历序列构造二叉树

    根据一棵树的中序遍历与后序遍历构造二叉树。

    注意: 你可以假设树中没有重复的元素。

    例如,给出

    中序遍历 inorder = [9,3,15,20,7] 后序遍历 postorder = [9,15,7,20,3] 返回如下的二叉树:

        3
       / 
      9  20
        /  
       15   7

    来源:力扣(LeetCode) 链接:https://leetcode-cn.com/problems/construct-binary-tree-from-inorder-and-postorder-traversal 著作权归领扣网络所有。商业转载请联系官方授权,非商业转载请注明出处。

    题解:

    本题先要明确,中序遍历和后序遍历是可以唯一确定一颗二叉树的。后序遍历数组中的最后一个元素,就是该二叉树的根结点元素,通过根结点元素,我们可以在中序遍历数组中找到该元素,该元素左边的元素是左子树元素,右边的元素是右子树元素。通过从后往前遍历后序遍历数组,不断的递归,我们最终可以生成一颗完整的二叉树。

    具体代码实现如下:

    import java.util.HashMap;
    /**
     * Definition for a binary tree node.
     * public class TreeNode {
     *     int val;
     *     TreeNode left;
     *     TreeNode right;
     *     TreeNode(int x) { val = x; }
     * }
     */
    class Solution {
        //存放当前子树根结点在inorder数组中的索引
        int root_index;
        int[] postoder;
        int[] inorder;
        //用来存放inorder中元素和索引的映射关系(方便划分子树中左右子树的位置)
        HashMap<Integer, Integer> index_map = new HashMap<>();
    
        public TreeNode buildTree(int[] inorder, int[] postorder) {
            // 获取根结点索引
            root_index = postorder.length - 1;
            this.postoder = postorder;
            this.inorder = inorder;
    
            //将inorder数组全部存放在HashMap中方便后续查找
            for (int i = 0; i < inorder.length; i++) {
                index_map.put(inorder[i], i);
            }
            return helper(0, inorder.length - 1);
        }
    
    
        public TreeNode helper(int left_index, int right_index) {
            if (left_index > right_index) {
                return null;
            }
    
            //创建根结点
            int root_value = postoder[root_index];
            TreeNode treeNode = new TreeNode(root_value);
    
            //获取root结点在中序遍历数组中的位置
            int index = index_map.get(root_value);
    
            //递归生成左右子树
            root_index--;
            treeNode.right = helper(index + 1, right_index);
            treeNode.left = helper(left_index, index - 1);
    
            return treeNode;
        }
    }
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  • 二叉树的深度

    2020-04-28 21:33:14
    输入一棵二叉树,求该树的深度。从根结点到叶结点依次经过的结点(含根、叶结点)形成树的一条路径,最长路径的长度为树的深度。 解题思路 对于上边的二叉树求深度:可以看出深度是3,那么怎样用算法求呢? 分析:...

    二叉树的深度(Java)

    题目描述

    输入一棵二叉树,求该树的深度。从根结点到叶结点依次经过的结点(含根、叶结点)形成树的一条路径,最长路径的长度为树的深度。

    解题思路

    在这里插入图片描述
    对于上边的二叉树求深度:可以看出深度是3,那么怎样用算法求呢?
    分析:二叉树的深度是其左右子树深度较大的一方加1 。那么我们就可以采用递归的思想 解决该题。

    代码

    /**
    public class TreeNode {
        int val = 0;
        TreeNode left = null;
        TreeNode right = null;
    
        public TreeNode(int val) {
            this.val = val;
    
        }
    
    }
    */
    public class Solution {
        public int TreeDepth(TreeNode root) {
            if(root == null){
                return 0;         
            }         
            int leftT = TreeDepth(root.left);         
            int rightT = TreeDepth(root.right);                  
            return leftT > rightT ? (leftT + 1) : (rightT + 1);
        }
    }
    

    总结

    不考虑时间复杂度的情况利用递归思想容易求解。

    展开全文
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