查找两棵二叉树右视图和之间的绝对差值

17 Mar 2025 | 4 分钟阅读

引言

在计算机科学中,二叉树是一种基本的数据结构,常用于表示层级关系。查找两个二叉树右视图之和的绝对差是二叉树操作中的一个有趣主题。为了解决这个问题,我们结合使用了递归、树遍历和数学运算。我们的目标是计算给定两个二叉树时,它们各自右视图可见节点之和的绝对差。从二叉树的右侧观察时可见的节点集合称为右视图。换句话说,它包含了每一层的最右侧节点。

算法方法

我们可以使用递归策略来解决这个问题。目标是同时遍历两棵树,记录从右视图中在每一层可见的节点总数。然后,可以计算从两棵树获得的和之间的绝对差。

算法

  • 从两棵树的根开始遍历。
  • 更新每一层从右视图中显示的节点总数。
  • 在遍历右子树之后,遍历左子树。这确保了每一层中最右侧的节点都得到了优先考虑。
  • 对每个树重复此过程。
  • 计算两个树右视图之和的绝对差。

代码

输出

Find the Absolute Difference between the Right View Sum of two Binary Trees

代码解释

头文件

  • 该代码提供了 stdio.h 和 stdlib.h 头文件,它们是标准输入/输出和动态内存分配所必需的。

结构定义

  • 二叉树的节点由 struct TreeNode 表示。它包含指向左右子节点的引用以及一个整数值 (val)。

函数:findRightViewDifference

  • 此函数计算两个二叉树右视图可见节点之和的绝对差。
  • 它需要两个参数:root1 和 root2,分别代表两个二叉树的根。
  • 该函数通过使用名为 calculateRightViewSum 的递归辅助函数来遍历树并计算每个树的右视图总和。

递归辅助函数:calculateRightViewSum

  • 此函数计算二叉树的右视图之和。
  • 它需要三个参数:root(树的当前根)、level(树的当前层)和 sum(指向 sum 变量的指针)。
  • 在遍历右子树后,递归地遍历左子树。
  • 如果当前层大于存储的右视图层 (*sum),则在每一层更新总和,包含当前节点的值。这确保了对于右视图之和,只考虑每一层的最右侧节点。

主函数

  • 程序的入口点是 main 函数。
  • 使用 malloc 动态创建两个二叉树(root1 和 root2),并用数据填充它们。
  • 调用带有这两个树的 findRightViewDifference 函数,并将结果打印到控制台。
  • 为了防止内存泄漏,已释放为树节点分配的内存。

示例树

  • 在 main 函数中,为了测试目的,构建了两个示例二叉树。您可以修改这些树或构建自己的树来测试功能。

打印结果

  • 控制台显示了从两棵树获得的右视图之和的绝对差。

内存释放

为了防止内存泄漏,使用 free 函数释放了为两棵树的节点分配的内存。