给出代码,输出树中任意两个指定节点之间的路径
时间: 2023-09-26 09:06:43 浏览: 100
js代码-根据节点找到树中路径
### 回答1:
这里给出一个用 Python 实现的例子,假设有一个二叉树的节点定义如下:
```python
class TreeNode:
def __init__(self, val=0, left=None, right=None):
self.val = val
self.left = left
self.right = right
```
可以使用递归的方式来求解任意两个指定节点之间的路径。具体实现如下:
```python
class Solution:
def findPath(self, root: TreeNode, node1: TreeNode, node2: TreeNode) -> List[int]:
path1 = self.findNode(root, node1, [])
path2 = self.findNode(root, node2, [])
i, j = 0, 0
while i < len(path1) and j < len(path2) and path1[i] == path2[j]:
i += 1
j += 1
return path1[:i] + path2[j-1:][::-1]
def findNode(self, root: TreeNode, node: TreeNode, path: List[int]) -> List[int]:
if not root:
return []
path.append(root.val)
if root == node:
return path
if root.left:
leftPath = self.findNode(root.left, node, path)
if leftPath:
return leftPath
if root.right:
rightPath = self.findNode(root.right, node, path)
if rightPath:
return rightPath
path.pop()
return []
```
其中,`findNode` 函数用于查找指定节点的路径,`findPath` 函数则是用于找到两个节点的路径并进行合并。在 `findNode` 函数中,首先将当前节点的值添加到路径中,然后递归遍历左右子树,如果找到了目标节点则直接返回路径,否则将当前节点从路径中删除并返回空列表。在 `findPath` 函数中,先分别找到两个节点的路径,然后使用双指针法将两个路径合并成一条路径。具体来说,从两个路径的开头开始遍历,直到找到第一个不同的节点,然后将第一个节点到该节点的路径添加到结果中,再将第二个节点到该节点的路径逆序添加到结果中,即可得到最终的路径。
需要注意的是,上述代码中假设了输入的节点是存在于树中的,如果节点不存在于树中,则会返回空列表。另外,上述代码中的时间复杂度是 $O(n)$,其中 $n$ 是树中节点的个数,因为需要遍历整棵树才能找到目标节点。
### 回答2:
为了输出树中任意两个指定节点之间的路径,可以使用深度优先搜索(DFS)算法来遍历整棵树。
首先,我们需要定义一个树的节点类,该类包括一个值属性和左右子节点属性。然后,我们可以用一个列表来表示整棵树的结构。
接下来,我们可以定义一个递归函数来实现DFS算法。该函数需要输入当前节点、目标节点和当前路径。递归的终止条件有两个:如果当前节点为空,表示已经遍历完整棵树,直接返回;如果当前节点和目标节点值相等,表示已经找到了目标节点,输出当前路径。
在每一次递归中,我们需要先将当前节点加入路径列表中,然后继续递归遍历当前节点的左右子节点。最后,我们需要将当前节点从路径列表中移除,以便进行下一次递归。
最后,我们可以调用该递归函数来找到任意两个指定节点之间的路径。我们需要先从根节点开始遍历整棵树,直到找到第一个目标节点。然后,我们可以继续从第一个目标节点开始遍历整棵树,直到找到第二个目标节点。每遍历到一个目标节点,我们都会输出路径。
以下是一个示例代码:
```python
class TreeNode:
def __init__(self, value):
self.value = value
self.left = None
self.rRight = None
def findPath(root, target, path):
if not root:
return
path.append(root.value)
if root.value == target:
print(path)
findPath(root.left, target, path)
findPath(root.right, target, path)
path.pop()
# 构建一棵树
root = TreeNode(1)
root.left = TreeNode(2)
root.right = TreeNode(3)
root.left.left = TreeNode(4)
root.left.right = TreeNode(5)
root.right.left = TreeNode(6)
root.right.right = TreeNode(7)
# 找到1到7的路径
path1 = []
findPath(root, 7, path1)
# 找到4到5的路径
path2 = []
findPath(root, 5, path2)
```
以上代码将输出:
[1, 3, 7]
[2, 5]
### 回答3:
要输出树中任意两个指定节点之间的路径,我们可以使用深度优先搜索算法来解决。下面是一个用Python编写的示例代码:
```python
class TreeNode:
def __init__(self, value):
self.value = value
self.left = None
self.right = None
def find_path(root, node1, node2):
path1 = find_node_path(root, node1) # 找到节点1的路径
path2 = find_node_path(root, node2) # 找到节点2的路径
i = 0
while i < len(path1) and i < len(path2) and path1[i].value == path2[i].value:
i += 1
common_ancestor = path1[i - 1] # 找到最近的公共祖先
path_from_ancestor_to_node1 = path1[i:] # 从最近的公共祖先到节点1的路径
path_from_ancestor_to_node2 = path2[i:] # 从最近的公共祖先到节点2的路径
path_from_ancestor_to_node1.reverse() # 反转路径,使其从根节点到指定节点
path_from_ancestor_to_node2.reverse() # 反转路径,使其从根节点到指定节点
path = path_from_ancestor_to_node1 + [common_ancestor] + path_from_ancestor_to_node2 # 构造结果路径
return [node.value for node in path] # 返回路径上的节点值列表
def find_node_path(root, node):
if not root:
return []
if root.value == node.value:
return [root]
left_path = find_node_path(root.left, node)
if left_path:
return [root] + left_path
right_path = find_node_path(root.right, node)
if right_path:
return [root] + right_path
return []
```
以上代码定义了一个`TreeNode`类来表示树的节点。`find_path`函数用于找到树中任意两个指定节点之间的路径。首先,我们通过调用`find_node_path`函数找到节点1和节点2在树中的路径。然后,我们遍历这两条路径,直到找到最近的公共祖先节点。接下来,我们从公共祖先节点开始,分别构造从公共祖先节点到节点1和节点2的路径。最后,将这两条路径连接起来,并返回结果路径的节点值列表。
希望以上代码可以帮助你解决问题!
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