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[数据结构与算法]和二叉树相伴的美好时光~@labuladong Day3 -迭代

写在前面

本篇全部集中在二叉树相关问题上,是参考东哥的思路进行的练习和思考。东哥有《labuladong 的算法小抄》以及宝藏微信公众号 labuladong,github 也有项目,自来水推荐购买和关注。

二叉树思考学习记录

Day3 二叉树迭代相关~

本篇聊的迭代有两方面的意思:

  • 遍历二叉树不再使用递归函数的形式,而是使用迭代来遍历,不变的是“遍历”,迭代和递归只是为了进行“遍历”的手段而已。意义不大,只是卷起来了哈哈哈O(∩_∩)O~比较吃对栈的理解和操作。
  • 对应 bfs 的思想,bfs 和 dfs 本质都在做穷举,很多问题都可以任选其一。但在某些特定问题上如无权最短路径问题,只有 bfs 能胜任。

Day3 练习

迭代的形式完成二叉树的遍历,注释出来具体在操作什么。

0.1 前序遍历

0.2 中序遍历

0.3 后序遍历

用 bfs 的方式完成以下题目:

1.1 层序遍历

在这里插入图片描述

1.2 层序遍历2

在这里插入图片描述

1.3 锯齿遍历

完全用队列判断显得有点罗嗦了,其实也完全可以反转 list。这里反转的只有在取 val 的时候,而不是入队的时候。入队肯定都是从左到右的,不然下一层又要反过来。
在这里插入图片描述

1.4 每层最大值

在这里插入图片描述

1.5 最大层内元素和

在这里插入图片描述

1.6 层平均值

在这里插入图片描述

1.7 N 叉树层序遍历

在这里插入图片描述

同时用 DFS(递归遍历)方式和 BFS 方式完成下列题目:
其实岛屿问题跟传统图像处理里面的某些连通域操作有很大类似

2.1 岛屿数量

本问题可以通过直接修改“岛屿”来实现不重复访问避免陷入死循环,都是通过 bfs 或者 dfs 的次数,来实现岛屿数量的计数。还可以用并查集做,但颈椎告诉我不要再写了O(∩_∩)O哈哈~
bfs:
在这里插入图片描述
dfs:
在这里插入图片描述

2.2 岛屿最大面积

同数量问题很类似,只不过维护两个变量来求取最大面积,一个变量记录历史最大岛屿面积,一个变量记录当前岛屿面积的增长。岛屿面积的增长,在 bfs 是入队的时刻更新,在 dfs 是在 d 到它的时候更新。
bfs:
在这里插入图片描述

dfs:
在这里插入图片描述

Day3 的思考与补充

滑动拼图游戏
使用 bfs 的思路来做游戏,仍然可以考虑优化的地方:

  • 状态的表示,题目中我仍然使用的是二维数组,还可以使用整型或字符串来表示状态,应该可以优化一些时间常数;而且二维数组也不让放进集合里面,状态空间太大的时候,记录状态防止重复访问也不方便,in 方法太慢了;
  • 游戏难度增加,状态空间太大的时候,还可以考虑使用双向 bfs 来求解,还妹尝试写过,颈椎现在也不让写。

在这里插入图片描述

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加:2021-08-12 16:53:24  更:2021-08-12 16:56:24 
 
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