【二叉查找树】02不同的二叉查找树个数II【Unique Binary Search Trees II】

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128

#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <stack>
#include <vector>
#include "BinaryTree.h"

using namespace std;

/**
 * Definition for binary tree with next pointer.
 * struct TreeLinkNode {
 *  int val;
 *  TreeLinkNode *left, *right, *next;
 *  TreeLinkNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL), next(NULL) {}
 * };
 */
vector<TreeNode *> generate(int start, int end)
{
    vector<TreeNode *> subTree;
    if (start > end)
    {
        subTree.push_back(NULL);
        return subTree;
    }

    //对每个节点做root节点做遍历判断，当某个节点为root时候满足条件的二叉树可能有多个
    for (int k = start; k <= end; ++k)
    {
        vector<TreeNode *> leftSubTree = generate(start, k - 1);
        vector<TreeNode *> rightSubTree = generate(k + 1, end);
        for (int i = 0; i < leftSubTree.size(); ++i)
        {
            for (int j = 0; j < rightSubTree.size(); ++j)
            {
                TreeNode *tmp = new TreeNode(k);
                tmp->left = leftSubTree[i];
                tmp->right = rightSubTree[j];
                subTree.push_back(tmp);
            }
        }
    }
    return subTree;
}

vector<TreeNode *> generateTrees(int n)
{
    if (n == 0)
    {
        return generate(1, 0);
    }
    return generate(1, n);
}

vector<vector<int> > levelOrder(TreeNode *root)
{

    vector<vector<int> > matrix;
    if(root == NULL)
    {
        return matrix;
    }
    vector<int> temp;
    temp.push_back(root->val);
    matrix.push_back(temp);

    vector<TreeNode *> path;
    path.push_back(root);

    int count = 1;
    while(!path.empty())
    {
        TreeNode *tn = path.front();
        if(tn->left)
        {
            path.push_back(tn->left);
        }
        if(tn->right)
        {
            path.push_back(tn->right);
        }
        path.erase(path.begin());
        count--;

        if(count == 0)
        {
            vector<int> tmp;
            vector<TreeNode *>::iterator it = path.begin();
            for(; it != path.end(); ++it)
            {
                tmp.push_back((*it)->val);
            }
            if(tmp.size() > 0)
            {
                matrix.push_back(tmp);
            }
            count = path.size();
        }
    }
    return matrix;
}

int main()
{

    vector<TreeNode *> vRoot;
    vector<vector<int> > ans;

    vRoot = generateTrees(3);

    for (int n = 0; n < vRoot.size(); ++n)
    {
        ans.clear();
        ans = levelOrder(vRoot[n]);
        cout << "----------------------" << endl;
        for (int i = 0; i < ans.size(); ++i)
        {
            for (int j = 0; j < ans[i].size(); ++j)
            {
                cout << ans[i][j] << " ";
            }
            cout << endl;
        }
    }

    for (int i = 0; i < vRoot.size(); ++i)
    {
        DestroyTree(vRoot[i]);
    }
    return 0;
}