数据结构与算法Python版第九周OJ作业

Natalia ·
更新时间:2024-09-21
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1 二叉树复原(10分)

题目内容:

给定一种序列化二叉树的方式:从根节点起始按层次遍历二叉树所有“可能”存在节点的位置:若该位置存在节点,则输出节点值,并在下一层相应增加两个可用位置;否则输出None,且不增加下一层的可用位置。

例如"[5, 4, 7, 3, None, 2, None, -1, None, 9]"是下图所示的二叉树序列化的结果:
在这里插入图片描述
其中红色箭头对所有的None进行了标记。

现给出一个二叉树以这种形式序列化的结果,请复原该二叉树并给出它的中序遍历。

输入格式:

一行合法的Python表达式,可解析为包含整数与None的列表

输出格式:

二叉树中序遍历的整数序列,以空格分隔

输入样例:

[5, 4, 7, 3, None, 2, None, -1, None, 9]

输出样例:

-1 3 4 5 9 2 7

输入样例2:

[5,1,4,None,None,3,6]

输出样例2:

1 5 3 4 6

注:树结构如图(红色箭头对None的对应位置进行了标记):

在这里插入图片描述

解题思路:

用嵌套列表形式表示列表反序列化后的树,每次创建新的子树时,将该子树添加到队列中,等当前子树绘制完毕后,从队列中取出下一个子树继续绘制

程序代码: def seq2tree(seq): def BinTree(r): return [r, [], []] finalTree = BinTree(seq[0]) queue = [finalTree] for num in seq[1:]: currentTree = queue.pop(0) if num == None: if currentTree[1] == []: currentTree[1].append(num) queue.insert(0, currentTree) else: currentTree[2].append(num) else: if currentTree[1] == []: currentTree[1] = BinTree(num) queue.insert(0, currentTree) queue.append(currentTree[1]) else: currentTree[2] = BinTree(num) queue.append(currentTree[2]) return finalTree def inorderTree(tree): if tree == [] or tree == [None]: return [] else: left = inorderTree(tree[1]) root = tree[0] right = inorderTree(tree[2]) return left + [root] + right lst = eval(input()) tree = seq2tree(lst) inorder = inorderTree(tree) print(*inorder) 2 翻转二叉树(10分)

题目内容:

给定一个二叉树,请给出它的镜面翻转。

为方便起见,本题只给出完全二叉树的层次遍历,请给出相应的翻转二叉树的中序遍历。

备注:

这个问题来自开源软件开发者Max Howell在Google面试被拒的经历 :

谷歌:我们90%的工程师使用您编写的软件(Homebrew),但是您却无法在面试时在白板上写出翻转二叉树这道题,这太糟糕了

输入格式:

一行空格分隔的整数序列,表示一个完全二叉树的层次遍历

输出格式:

一行空格分隔的整数序列,表示翻转后的二叉树的中序遍历

输入样例:

4 2 7 1 3 6 9

输出样例:

9 7 6 4 3 2 1

解题思路:

因为题目中说明了给定的序列为一个完全二叉树的层次遍历,所以无需考虑存在None节点的情况,翻转后的二叉树的中序遍历,即为对原二叉树先递归访问右子树,再访问根节点,最后递归访问左子树

程序代码: def inorder(root): if root * 2 + 1 <= len(lst) - 1: inorder(root * 2 + 1) result.append(lst[root]) if root * 2 <= len(lst) - 1: inorder(root * 2) lst = list(input().split()) lst = ['0'] + lst result = [] inorder(1) print(*result) 3 多叉树遍历(10分)

题目内容:

给定以嵌套列表形式给出的多叉树,求它的后序遍历

注:每个代表非空多叉树的列表包含至少一项;列表第一项代表节点值,其后每一项分别为子树;遍历子树时以列表下标从小到大的顺序进行。

输入格式:

一行合法的Python表达式,可解析为嵌套列表形式的多叉树结构

输出格式:

一行整数,以空格分隔

输入样例:

[1,[2,[3,[4],[5]],[6]],[7],[8,[9],[10]]]

输出样例:

4 5 3 6 2 7 9 10 8 1

解题思路:

先递归后序访问多叉树的所有子树,再访问根节点

程序代码: def postorderTree(tree): if len(tree) == 1: return tree else: result = [] for i in range(1, len(tree)): result += postorderTree(tree[i]) result += [tree[0]] return result lst = eval(input()) postorder = postorderTree(lst) print(*postorder)
作者:Divine01



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