首先我们看原题
给出一个满足下述规则的二叉树:
root.val == 0
- 如果
treeNode.val == x
且treeNode.left != null
,那么treeNode.left.val == 2 * x + 1
- 如果
treeNode.val == x
且treeNode.right != null
,那么treeNode.right.val == 2 * x + 2
现在这个二叉树受到「污染」,所有的 treeNode.val
都变成了 -1
。
请你先还原二叉树,然后实现 FindElements
类:
FindElements(TreeNode* root)
用受污染的二叉树初始化对象,你需要先把它还原。bool find(int target)
判断目标值target
是否存在于还原后的二叉树中并返回结果。
示例 1:
输入: ["FindElements","find","find"] [[[-1,null,-1]],[1],[2]] 输出: [null,false,true] 解释: FindElements findElements = new FindElements([-1,null,-1]); findElements.find(1); // return False findElements.find(2); // return True
示例 2:
输入: ["FindElements","find","find","find"] [[[-1,-1,-1,-1,-1]],[1],[3],[5]] 输出: [null,true,true,false] 解释: FindElements findElements = new FindElements([-1,-1,-1,-1,-1]); findElements.find(1); // return True findElements.find(3); // return True findElements.find(5); // return False
示例 3:
输入: ["FindElements","find","find","find","find"] [[[-1,null,-1,-1,null,-1]],[2],[3],[4],[5]] 输出: [null,true,false,false,true] 解释: FindElements findElements = new FindElements([-1,null,-1,-1,null,-1]); findElements.find(2); // return True findElements.find(3); // return False findElements.find(4); // return False findElements.find(5); // return True
提示:
TreeNode.val == -1
- 二叉树的高度不超过
20
- 节点的总数在
[1, 10^4]
之间 - 调用
find()
的总次数在[1, 10^4]
之间 0 <= target <= 10^6
题解:
通过题目描述,我们知道我们首先要将树的原貌恢复出来;
1. 那怎么恢复树的原貌呢?
根据受污染的树的结构,我们可以知道树的结构(形状);然后我们根据题目的说明,原先的树是满足如下条件的:
-
root.val == 0
- 如果
treeNode.val == x
且treeNode.left != null
,那么treeNode.left.val == 2 * x + 1
- 如果
treeNode.val == x
且treeNode.right != null
,那么treeNode.right.val == 2 * x + 2
知道这个规则之后,我们就可以计算出该树上每个节点原始值为多少。
2. 知道的树的结构以及每个节点的原始值,那具体怎么将受污染的树的节点值填充回原来的值的呢?
很简单,我们只需要从头节点开始遍历树,然后再遍历的过程中恢复每个节点的原始值并且记录下来。遍历树的方式有好几种,可以使用深度优先或者广度优先等算法遍历;如下是使用深度优先遍历算法实现的遍历树的一个方法:
public void traversalTree(TreeNode curPoint, int value) { valueSet.add(value); if (Objects.nonNull(curPoint.left)) { traversalTree(curPoint.left, value * 2 + 1); } if (Objects.nonNull(curPoint.right)) { traversalTree(curPoint.right, value * 2 + 2); } }
如上,我们在遍历的时候同时记录下每个节点值到
valueSet
,然后最终要判断一个值,是否在该树的一个节点上,只需要判断该值是否在valueSet
中,即可。
最终代码题解
class FindElements { HashSet<Integer> valueSet; public FindElements(TreeNode root) { valueSet = new HashSet<>(); traversalTree(root, 0); } public void traversalTree(TreeNode curPoint, int value) { valueSet.add(value); if (Objects.nonNull(curPoint.left)) { traversalTree(curPoint.left, value * 2 + 1); } if (Objects.nonNull(curPoint.right)) { traversalTree(curPoint.right, value * 2 + 2); } } public boolean find(int target) { return valueSet.contains(target); } }