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GitHub - September26/java-algorithms: 算法题汇总,包含牛客,leetCode,lintCode等网站题目的解法和代码,以及完整的mode类,甚至链表代码生成工具都有提供。
原题链接:力扣
描述:
给你一个 n * n 矩阵 grid ,矩阵由若干 0 和 1 组成。请你用四叉树表示该矩阵 grid 。
你需要返回能表示矩阵的 四叉树 的根结点。
注意,当 isLeaf 为 False 时,你可以把 True 或者 False 赋值给节点,两种值都会被判题机制 接受 。
四叉树数据结构中,每个内部节点只有四个子节点。此外,每个节点都有两个属性:
val:储存叶子结点所代表的区域的值。1 对应 True,0 对应 False; isLeaf: 当这个节点是一个叶子结点时为 True,如果它有 4 个子节点则为 False 。 class Node { ? ? public boolean val; ????public boolean isLeaf; ????public Node topLeft; ????public Node topRight; ????public Node bottomLeft; ????public Node bottomRight; } 我们可以按以下步骤为二维区域构建四叉树:
如果当前网格的值相同(即,全为 0 或者全为 1),将 isLeaf 设为 True ,将 val 设为网格相应的值,并将四个子节点都设为 Null 然后停止。 如果当前网格的值不同,将 isLeaf 设为 False, 将 val 设为任意值,然后如下图所示,将当前网格划分为四个子网格。 使用适当的子网格递归每个子节点。
如果你想了解更多关于四叉树的内容,可以参考 wiki 。
四叉树格式:
输出为使用层序遍历后四叉树的序列化形式,其中 null 表示路径终止符,其下面不存在节点。
它与二叉树的序列化非常相似。唯一的区别是节点以列表形式表示 [isLeaf, val] 。
如果 isLeaf 或者 val 的值为 True ,则表示它在列表?[isLeaf, val] 中的值为 1 ;如果 isLeaf 或者 val 的值为 False ,则表示值为 0 。
示例 1:
输入:grid = [[0,1],[1,0]] 输出:[[0,1],[1,0],[1,1],[1,1],[1,0]] 解释:此示例的解释如下: 请注意,在下面四叉树的图示中,0 表示 false,1 表示 True 。
示例 2:
输入:grid = [[1,1,1,1,0,0,0,0],[1,1,1,1,0,0,0,0],[1,1,1,1,1,1,1,1],[1,1,1,1,1,1,1,1],[1,1,1,1,0,0,0,0],[1,1,1,1,0,0,0,0],[1,1,1,1,0,0,0,0],[1,1,1,1,0,0,0,0]] 输出:[[0,1],[1,1],[0,1],[1,1],[1,0],null,null,null,null,[1,0],[1,0],[1,1],[1,1]] 解释:网格中的所有值都不相同。我们将网格划分为四个子网格。 topLeft,bottomLeft 和 bottomRight 均具有相同的值。 topRight 具有不同的值,因此我们将其再分为 4 个子网格,这样每个子网格都具有相同的值。 解释如下图所示:
示例 3:
输入:grid = [[1,1],[1,1]] 输出:[[1,1]] 示例 4:
输入:grid = [[0]] 输出:[[1,0]] 示例 5:
输入:grid = [[1,1,0,0],[1,1,0,0],[0,0,1,1],[0,0,1,1]] 输出:[[0,1],[1,1],[1,0],[1,0],[1,1]] ?
提示:
n == grid.length == grid[i].length n == 2^x 其中 0 <= x <= 6
来源:力扣(LeetCode) 链接:https://leetcode-cn.com/problems/construct-quad-tree 著作权归领扣网络所有。商业转载请联系官方授权,非商业转载请注明出处。
解题思路:
* 解题思路:
* 构造一个递归的方法,输入参数为数组和范围。
* 在这个递归方法中,如果值全部相同,则返回一个Node节点的isLeaf=true。
* 否则递归调用四次,分别求左上,右上,左下,右下四个范围的Node值。
代码:
public class Solution427 {
public Node construct(int[][] grid) {
Node construct = construct(grid, 0, grid[0].length, 0, grid.length);
return construct;
}
public Node construct(int[][] grid, int startX, int endX, int startY, int endY) {
//是否值相同
boolean isEqual = true;
int value = -1;
flag:
for (int y = startY; y < endY; y++) {
for (int x = startX; x < endX; x++) {
if (value == -1) {
value = grid[y][x];
continue;
}
if (value == grid[y][x]) {
continue;
}
isEqual = false;
break flag;
}
}
Node node = new Node();
if (isEqual) {
node.val = value == 1;
node.isLeaf = true;
return node;
}
node.val = false;
node.isLeaf = false;
int middleX = startX + (endX - startX) / 2;
int mideleY = startY + (endY - startY) / 2;
node.topLeft = construct(grid, startX, middleX, startY, mideleY);
node.topRight = construct(grid, middleX, endX, startY, mideleY);
node.bottomLeft = construct(grid, startX, middleX, mideleY, endY);
node.bottomRight = construct(grid, middleX, endX, mideleY, endY);
return node;
}
static class Node {
public boolean val;
public boolean isLeaf;
public Node topLeft;
public Node topRight;
public Node bottomLeft;
public Node bottomRight;
public Node() {
this.val = false;
this.isLeaf = false;
this.topLeft = null;
this.topRight = null;
this.bottomLeft = null;
this.bottomRight = null;
}
public Node(boolean val, boolean isLeaf) {
this.val = val;
this.isLeaf = isLeaf;
this.topLeft = null;
this.topRight = null;
this.bottomLeft = null;
this.bottomRight = null;
}
public Node(boolean val, boolean isLeaf, Node topLeft, Node topRight, Node bottomLeft, Node bottomRight) {
this.val = val;
this.isLeaf = isLeaf;
this.topLeft = topLeft;
this.topRight = topRight;
this.bottomLeft = bottomLeft;
this.bottomRight = bottomRight;
}
}
}
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