【算法通关指南:数据结构与算法篇】二叉树相关算法题:1.美国血统 American Heritage 2.二叉树问题

【算法通关指南:数据结构与算法篇】二叉树相关算法题:1.美国血统 American Heritage 2.二叉树问题
在这里插入图片描述
🔥小龙报:个人主页
🎬作者简介:C++研发,嵌入式,机器人方向学习者
❄️个人专栏:《算法通关指南》
永远相信美好的事情即将发生
在这里插入图片描述

文章目录


前言

本专栏聚焦算法题实战,系统讲解算法模块:以《c++编程》,《数据结构和算法》《基础算法》《算法实战》 等几个板块以题带点,讲解思路与代码实现,帮助大家快速提升代码能力ps:本章节题目分两部分,比较基础笔者只附上代码供大家参考,其他的笔者会附上自己的思考和讲解,希望和大家一起努力见证自己的算法成长

一、美国血统 American Heritage

1.1题目

链接:美国血统 American Heritage

在这里插入图片描述

1.2 算法原理

解法同《求先序序列》,先手动动模拟一下,然后找出「相同子问题」,「递归」求解。
步骤:
(1)先处理左右子树
(2)找根节点
(3)划分左右子树

1.3代码

#include <iostream> using namespace std; string a, b; void dfs(int l1, int r1, int l2, int r2){//递归窗口if(l1 > r1)return;//寻找中序遍历中根节点的位置 int p = l1;while(a[p]!= b[l2]) p++;//递归处理左右子树dfs(l1,p -1,l2 +1,l2 + p - l1);//左子树dfs(p +1,r1,l2 + p - l1 +1,r2);//右子树//根节点 cout << b[l2];} int main(){ cin >> a >> b;dfs(0,a.size()-1,0,b.size()-1);return0;}

二、 二叉树问题

2.1题目

链接:二叉树问题

在这里插入图片描述

2.2 算法原理

深度: 递归。
宽度: 宽搜。
最近公共祖先: 两点之间的距离:通过向上不断找父亲结点。第⼀个重叠的位置,就是两者的最近公共祖先。可以一边寻找,一边计算结果。

2.3代码

//二叉树问题 #include <iostream> #include <vector> #include <queue> using namespace std; const int N =110; vector<int> tree[N]; int fa[N];//f[i]:i的父亲节点 int dest[N];//dest[i]:x到i经历的节点个数// 深度 int dfs(int u){ int ret =0;for(auto v : tree[u]) ret =max(ret,dfs(v));return ret +1;}// 宽度 int bfs(){ queue<int> q; q.push(1); int ret =0;while(q.size()){ int sz = q.size(); ret =max(ret, sz);while(sz--){ auto x = q.front(); q.pop();for(auto v : tree[x]) q.push(v);}}return ret;} int main(){ int n; cin >> n;for(int i =1; i < n; i++){ int u, v; cin >> u >> v; tree[u].push_back(v); fa[v]= u;}//深度 cout <<dfs(1)<< endl;//宽度 cout <<bfs()<< endl;//距离 int x, y; cin >> x >> y;while(x !=1){ dest[fa[x]]= dest[x]+1; x = fa[x];} int len =0;while(y !=1&& dest[y]==0){ y = fa[y]; len++;} cout <<2* dest[y]+ len << endl;return0;}

总结与每日励志

✨本章通过两道经典二叉树算法题,带你巩固递归、深搜、宽搜等核心思想。从美国血统的遍历重建,到二叉树深度、宽度与公共祖先求解,每道题都在训练分治思维与代码实现能力。算法之路无捷径,坚持刷题、理清思路、动手实现,能力便会稳步提升。保持热爱,脚踏实地,每一行代码、每一次思考,都在为更强的自己铺路,永远相信美好的事情即将发生。

在这里插入图片描述

Read more

解锁动态规划的奥秘:从零到精通的创新思维解析(9)

解锁动态规划的奥秘:从零到精通的创新思维解析(9)

前言:         小编在前几日写了关于动态规划中的多状态dp的问题,此时小编将会讲述一个动态规划我们常常会遇到的一类问题——股票问题,股票问题就类似小编上一篇所讲述的粉刷房子的问题,可以通过一个二维的dp表来代替多个一维的dp表。买卖股票算是一个很经典的问题了,下面小编简单介绍一下买卖股票问题。         “买卖股票问题”作为动态规划的经典案例,不仅在编程竞赛中频繁出现,也是面试中的常考题目。这类问题以其现实背景的贴近性和解法的多样性著称,不仅考察了对动态规划核心思想的掌握,还能帮助我们深入理解状态转移、子问题划分以及优化策略。         从最基本的一次买卖股票问题,到允许多次买卖甚至设置冷却期和手续费的复杂变体,每一步都体现了动态规划在不同约束条件下的灵活性与精妙性。本篇内容将以逐步深入的方式,剖析买卖股票问题的不同场景,通过数学建模和代码实现,让读者能够全面掌握这一重要的动态规划应用,并在实际问题中灵活运用。 目录 1.买卖股票的最佳时机含冷却期 1.1.题目来源 1.2.题目分析 1.3.思路讲解 1.状态表示 1.2.状态转换方程 3.初

By Ne0inhk
【数据结构与算法】(LeetCode)141.环形链表 142.环形链表Ⅱ

【数据结构与算法】(LeetCode)141.环形链表 142.环形链表Ⅱ

文章目录 * 引言 * 环形链表判断 * 问题描述 * 解决方案:快慢指针法 * 原理分析 * 为什么快慢指针一定能相遇? * 步长选择的数学分析 * 环形链表Ⅱ * 方法一 * 方法二:转换为相交链表问题 * 算法思路 * 实际应用与扩展 * 应用场景 引言 环形链表问题是数据结构与算法中的经典问题,在面试中出现频率极高。这类问题不仅考察对链表结构的理解,更考验解决问题的思维能力和数学分析能力。本文将详细分析环形链表的判断方法以及环入口节点的定位算法,帮助读者深入理解这一重要问题。 环形链表判断 问题描述 给定一个链表的头节点 head,判断链表中是否存在环。 解决方案:快慢指针法 快慢指针法是解决环形链表问题的经典方法,其核心思想是使用两个指针以不同速度遍历链表。 bool hasCycle(structListNode*head){structListNode* slow=head,*fast=head;while(fast&&fast->next){ slow=slow-&

By Ne0inhk
蓝桥杯C++组算法知识点整理 · 考前突击(上)【小白适用】

蓝桥杯C++组算法知识点整理 · 考前突击(上)【小白适用】

【背景说明】本文的作者是一名算法竞赛小白,在第一次参加蓝桥杯之前希望整理一下自己会了哪些算法,于是有了本文的诞生。分享在这里也希望与众多学子共勉。如果时间允许的话,这一系列会分为上中下三部分和大家见面,祝大家竞赛顺利! 【文风说明】本文主要会用代码+注释的方式来解释内容。相信学过编程的人都会发现程序比长篇大论更易理解! 目录 一、语言基础 1.1 编程基础 1.2 竞赛常用库函数 1.2.1 sort 函数 1.2.2 最值查找 1.2.3 二分查找 1.2.4 大小写转换 1.2.5 全排列 1.2.6 其它库函数整理 1.3 STL的用法 1.

By Ne0inhk
【C++】哈希扩展——位图和布隆过滤器的介绍与实现

【C++】哈希扩展——位图和布隆过滤器的介绍与实现

各位读者大佬好,我是落羽!一个坚持不断学习进步的学生。 如果您觉得我的文章还不错,欢迎多多互三分享交流,一起学习进步! 也欢迎关注我的blog主页:落羽的落羽 文章目录 * 一、位图 * 1. 概念与实现 * 2. std::bitset * 二、布隆过滤器 * 1. 概念 * 2. 布隆过滤器误判率数学推导 * 3. 实现 一、位图 1. 概念与实现 在许多公司的面试题中会考到这样的场景:给40亿个不重复无符号整数,如何快速判断一个数是否在这40亿数中。 如果使用常规思路,每次查询暴力遍历O(N)太慢,排序+二分查找O(NlogN)+O(logN),内存不足以放下这些数据。 数据是否在给定的整型数据中,结果是在或不在,正好是两种状态,那么可以用一个二进制比特位来代表数据是否存在的信息,比特位为1代表存在,比特位为0代表不在。那么,我们可以设计一个用比特位表示数据是否存在的数据结构——位图!

By Ne0inhk