Зеркальное отражение двоичного дерева

Предположим, у меня есть это дерево:

                   1
           2             3
                        4  5

тогда зеркальное изображение будет:

                   1
           3               2
        5     4

предположим, что узлы имеют такую структуру:

struct node{
      node left;
      node right;
      int value;
}

может кто-нибудь предложить алгоритм для этого?

12 ответов


звучит как домашнее задание.

Это выглядит очень легко. Напишите рекурсивную процедуру, которая сначала посещает каждый узел и строит зеркальное дерево с левым и правым обращением.

struct node *mirror(struct node *here) {

  if (here == NULL)
     return NULL;
  else {

    struct node *newNode = malloc (sizeof(struct node));

    newNode->value = here->value;
    newNode->left = mirror(here->right);
    newNode->right = mirror(here->left);

    return newNode;
  }
}

Это возвращает новое дерево - некоторые другие ответы этого на месте. Зависит от того, что ваше задание попросило вас сделать:)


void swap_node(node n) {
  if(n != null) {
    node tmp = n.left;
    n.left = n.right;
    n.right = tmp;

    swap_node(n.left);
    swap_node(n.right);
  }
}

swap_node(root);

банальное решение:

for each node in tree
    exchange leftchild with rightchild.

рекурсивные и итеративные методы в JAVA: 1) рекурсивным:

    public static TreeNode mirrorBinaryTree(TreeNode root){

    if(root == null || (root.left == null && root.right == null))
        return root;

    TreeNode temp = root.left;
    root.left = root.right;
    root.right = temp;

    mirrorBinaryTree(root.left);
    mirrorBinaryTree(root.right);


    return root;

}

2) итерационный:

public static TreeNode mirrorBinaryTreeIterative(TreeNode root){
    if(root == null || (root.left == null && root.right == null))
        return root;

    TreeNode parent = root;
    Stack<TreeNode> treeStack = new Stack<TreeNode>();
    treeStack.push(root);

    while(!treeStack.empty()){
        parent = treeStack.pop();

        TreeNode temp = parent.right;
        parent.right = parent.left;
        parent.left = temp;

        if(parent.right != null)
            treeStack.push(parent.right);
        if(parent.left != null)
            treeStack.push(parent.left);
    }
    return root;
}

void mirror(struct node* node)  
{
   if (node==NULL)
   {
      return;
   }
   else 
   {
      struct node* temp;
      mirror(node->left);
      mirror(node->right);
      temp = node->left;
      node->left = node->right;
      node->right = temp;
    }
}

итеративный решение:

public void mirrorIterative() {
    Queue<TreeNode> nodeQ = new LinkedList<TreeNode>();
    nodeQ.add(root);
    while(!nodeQ.isEmpty()) {
        TreeNode node = nodeQ.remove();
        if(node.leftChild == null && node.rightChild == null)
            continue;
        if(node.leftChild != null && node.rightChild != null) {
            TreeNode temp = node.leftChild;
            node.leftChild = node.rightChild;
            node.rightChild = temp;
            nodeQ.add(node.leftChild);
            nodeQ.add(node.rightChild);
        }
        else if(node.leftChild == null) {
            node.leftChild = node.rightChild;
            node.rightChild = null;
            nodeQ.add(node.leftChild);
        } else {
            node.rightChild = node.leftChild;
            node.leftChild = null;
            nodeQ.add(node.rightChild);
        }
    }
}

void mirror(node<t> *& root2,node<t> * root)
{
    if(root==NULL)
    {
        root2=NULL;
    }
    else {
        root2=new node<t>;
        root2->data=root->data;
        root2->left=NULL;
        root2->right=NULL;
        mirror(root2->left,root->right);
        mirror(root2->right,root->left);
    }
}

TreeNode * mirror(TreeNode *node){
  if(node==NULL){
    return NULL;
  }else{
    TreeNode *temp=node->left;
    node->left=mirror(node->right);
    node->right=mirror(temp);
    return node;
  }
}

вот моя функция. Предложите, если есть лучшее решение:

void mirrorimage(struct node *p)
{
    struct node *q;
    if(p!=NULL)
    {
        q=swaptrs(&p);
        p=q;
        mirrorimage(p->left);
        mirrorimage(p->right);
    }
}

struct node* swaptrs(struct node **p)
{
    struct node *temp;
    temp=(*p)->left;
    (*p)->left=(*p)->right;
    (*p)->right=temp;
    return (*p);
}

Рекурсивный Код Java

public class TreeMirrorImageCreator {

public static Node createMirrorImage(Node originalNode,Node mirroredNode){

    mirroredNode.setValue(originalNode.getValue());

    if(originalNode.getLeft() != null){
        mirroredNode.setLeft(createMirrorImage(originalNode.getRight(),new Node(0)));
    }

    if(originalNode.getRight() != null){
        mirroredNode.setRight(createMirrorImage(originalNode.getLeft(), new Node(0)));
    }

    return mirroredNode;

}
}

struct node *MirrorOfBinaryTree( struct node *root)
{ struct node *temp;
if(root)
{
MirrorOfBinaryTree(root->left);
MirrorOfBinaryTree(root->right);
/*swap the pointers in this node*/
temp=root->right;
root->right=root->left;;
root->left=temp;
}
return root;
}

сложность времени: O(n) Сложность пространства: O (n)


Ну, у этого вопроса есть много ответов.Я публикую итеративную версию для этого, которую довольно легко понять .Это использует обход порядка уровней.

//Function for creating Binary Tree
//Assuming *root for original tree and *root2 for mirror tree
//are declared globally
void insert(int data)
{
struct treenode* temp;
if(root2 == NULL)
{
root2 = createNode(data);
return;
}
else{
queue<treenode*> q;
q.push(root2);
while(!q.empty())
{
 temp = q.front();
 q.pop();
 if(temp->left)
 q.push(temp->left);
 else{
 temp->left = createNode(data);
 return;
}
if(temp->right)
{
q.push(temp->right);
}
else{
temp -> right = createNode(data);
return;
}
}
}
}
//Iterative version for Mirror of a Binary Tree 
void mirrorBinaryTree()
{
struct treenode *front;
queue<treenode*> q;
q.push(root);
while(!q.empty())
{
 front = q.front();
 insert(front->data);
 q.pop();
 if(front->right)
 q.push(front->right);
 if(front->left)
 q.push(front->left);
}
}