[数据结构与算法]m叉树转2叉树代码实现(红棉小冰一面)

这个数据结构有讲到,如果一点都不懂可以看看数据结构的树那一章

代码如下,思路见代码

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
struct mTreeNode{
    mTreeNode():val(0){}
    int val;
    //保存m叉树的m个儿子
    vector<mTreeNode * > son; 
};

// 每个二叉树结点的意义
struct treeNode{
    treeNode():val(0),bro(nullptr),son(nullptr){}
    int val;
    treeNode * son;//该结点的儿子（长子）结点
    treeNode * bro;//该结点兄弟结点
};


// m叉树转2叉树
/* 

如何将m叉树转换为 2叉树
如果把考虑的重点放在边遍历m叉树边构造二叉树，这样很难处理二叉树当前结点点对子结点，或者兄弟结点的指向问题
所以这边要把中心放在2叉树的构建上，考虑递归构建二叉树，把左右子树构建好后传递左右子树的根结点

 */

/* 参数 当前的m叉树结点、
指向当前的m叉树节点的父节点(用来帮助构建二叉树结点的兄弟结点)、
要构建的兄弟结点在vector<mTreeNode>中的下标
*/
treeNode * func(mTreeNode * mRoot,mTreeNode * pRoot,int index){
    if(!mRoot)
        return nullptr;
    

    treeNode * temp = new treeNode();
    temp->val = mRoot->val;
    auto sonArr = mRoot->son;
    //cout << mRoot->val << '\t';
    int sz = sonArr.size();
    
    if(sz)
    {
        //cout << mRoot->val << "l\t" ;
        temp->son = func(sonArr[0],mRoot,1);
    }
    if(pRoot)
    {
       // cout << "index " << index << endl;
        //cout << mRoot->val <<"r\t" ;
        temp->bro = (index + 1 > pRoot->son.size() ? nullptr : func(pRoot->son[index],pRoot,index + 1));
    }
    return temp;
}



// 层序输出二叉树（由m叉树转换产生的）
void checkTreeNode(treeNode * root){
    queue<treeNode * > q,p,p1;
    q.push(root);
   

    while(q.size()){
        treeNode * temp = q.front(); q.pop();
        cout << temp->val << '\t';
        
        if(temp->son)
            p.push(temp->son);
        if(temp->bro)
            p.push(temp->bro);
        if(!q.size())
        {
            q = p;
            p = p1;
            cout << '\n';
        }
    
    } 

}

// 层序输出m叉树
void checkmTree(mTreeNode * root){
    queue<mTreeNode * > q,p,p1;
    q.push(root);
   

    while(q.size()){
        mTreeNode * temp = q.front(); q.pop();
        cout << temp->val << '\t';
        
        for(auto it : temp->son)
        {
            p.push(it);
        }

        if(!q.size())
        {
            q = p;
            p = p1;
            cout << '\n';
        }
    
    } 

}


// 构建高度为n的满m叉树
mTreeNode * createmNode(int n,int m){
    if(!n)
        return nullptr;
    mTreeNode * root = new mTreeNode();
    root->val = rand() % 50;
    if(n > 1)
    for(int i = 1; i <= m; ++i){
        mTreeNode * temp = createmNode(n - 1,m);
        root->son.push_back(temp);
    }
    return root;
}

int main(){
    /* 输入层数和儿子个数 */
    int n,m;    cin >> n >> m;
    /* 构建高度为n的满m叉树 */
    mTreeNode * mRoot = createmNode(n,m);
    /* 打印构建出的m叉树 */
    checkmTree(mRoot);
    /* 根据m叉树转换出二叉树 */
    treeNode * root = func(mRoot,nullptr,0);
    /* 打印转换出来的二叉树 */
    checkTreeNode(root);

    return 0;
}

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