Python算法與數據結構--求全部子數組的和的最大值

本文目前分享的題目都是來自於July的分享,而後把具體算法實現。搜索樹轉雙向鏈表主要的實現邏輯是在中序遍歷時,調整節點的左右子樹;由於中序遍歷是遞歸調用,因此在調整時必定要注意調整的位置,若是寫錯了,頗有可能形成死循環。避免的主要辦法是在讀完左子樹時調整左節點,遍歷完右子樹時調整右節點,具體代碼見trans函數。算法的時間複雜度是o(logn)。算法

輸入樹構建完成後是:數組

image

代碼以下:bash

# -*- coding: utf-8 -*-
""" 題目:輸入一棵二叉搜索樹(記住是搜索樹),將該二叉搜索樹轉換爲一個排序的雙向鏈表。要求:不能建立任何新的結點,只能調整樹中結點指針的指向。 1 2 3 4 5 6 7 輸入順序 4 3 1 2 5 6 7用這個順序創建二叉查找樹 基本思路:用中序遍歷的方式,每個節點左側鏈接的應該是左子數的最右邊一個節點,而右邊鏈接的應該是右子樹最左邊的節點 """
class TreeNode:
    """ 樹的節點定義,後面的不少操做都是基於節點的 """

    def __init__(self): 
        """ 定義一個樹的節點,初始狀態左右節點爲空 """
        self.leftNode = None
        self.rightNode = None

    def setData(self, data):
        """ 設置數字的方法 args: data節點值 """
        self.data = data

    def setLeftNode(self, leftNode):
        """ 設置左節點的方法 args: leftNode 左節點 """
        self.leftNode = leftNode

    def setRightNode(self, rightNode):
        """ 設置右節點的方法 args: rightNode 右節點 """
        self.rightNode = rightNode

    def getData(self):
        """ 獲取節點數字 return:返回節點數字 """
        return self.data

    def getLeftNode(self):
        """ 獲取左節點 return:返回左節點 """
        return self.leftNode

    def getRightNode(self):
        """ 獲取右節點 return:返回右節點 """
        return self.rightNode

class BuildTree:
    """ 以輸入順序構建二叉查找樹,左邊的比根節點小,右側的比根節點大 """


    def build(self, dataList):
        """ 開始構建樹 args:dataList 樹的節點值 """
        #遍歷輸入數組
        for i in range(len(dataList)):       
             currData = dataList[i]
             #初始化一個節點
             newTreeNode = TreeNode()
             newTreeNode.setData(currData);
             #若是是一個輸入,則做爲樹的根節點
             if i==0:
                 self.tree = newTreeNode
            #不然進行大小的比較,構建二叉查找樹 
             else:
                 flagNode = self.tree
                 while flagNode is not None:
                     if currData <= flagNode.getData():
                         #若是固然值小於等於根節點,而且左節點爲空的話,則進行左節點賦值
                         if flagNode.getLeftNode() is  None: 
                             flagNode.setLeftNode(newTreeNode)
                             break;
                         else:
                             #不然繼續找左節點
                             flagNode = flagNode.getLeftNode()
                     else:
                        #若是固然值大於根節點,而且右節點爲空的話,則進行右節點賦值
                        if flagNode.getRightNode() is None:                            
                             flagNode.setRightNode(newTreeNode)
                             break;
                        else:
                            #不然繼續找右節點
                            flagNode = flagNode.getRightNode()

    def trans(self, tempNode):
        """ 遞歸進行中序遍歷 在左子樹遍歷完時,找左子樹最右邊的節點,作爲節點的左子樹 在右子樹遍歷完時,找左子樹最右變的節點,作爲節點的右子樹 args:tempNode 初始爲樹的根節點 """
        if tempNode is not None:
            #遞歸遍歷左子樹
            self.trans(tempNode.getLeftNode())
            #左子樹遍歷完成,進行左側最右節點的查找
            if tempNode.getLeftNode() is not None:
                tempNode2 = tempNode.getLeftNode()
                while tempNode2.getRightNode() is not None:
                    tempNode2 = tempNode2.getRightNode()
                tempNode.setLeftNode(tempNode2)
                tempNode2.setRightNode(tempNode)
            #遞歸遍歷右子樹
            self.trans(tempNode.getRightNode())
            #右子樹遍歷完成,進行右側最左節點的查找
            if tempNode.getRightNode() is not None:
                tempNode2 = tempNode.getRightNode()
                while tempNode2.getLeftNode() is not None:
                    tempNode2 = tempNode2.getLeftNode()
                tempNode.setRightNode(tempNode2)
                tempNode2.setLeftNode(tempNode)

    def callTrans(self):
        """ 用根節點對trans進行調用 """
        self.trans(self.tree);

    def test(self):
        """ 進行數據的測試,分別從左到右讀和從右到左讀取數據 """
        tempNode = self.tree
        while tempNode.getLeftNode() is not None:
            #找到最左節點
            tempNode = tempNode.getLeftNode()
            #print tempNode.getData()
        #從左向右讀
        while tempNode.getRightNode() is not None:
            print tempNode.getData()
            tempNode = tempNode.getRightNode()
        print tempNode.getData()
        #從右向左讀
        while tempNode is not None:
            print tempNode.getData()
            tempNode = tempNode.getLeftNode()

if __name__ == "__main__":   
    #初始化數組
    dataList = [10,6,4,8,2,5,7,9,20,15,28,14,16,24,29]
    test = BuildTree()   
    #構建排序數
    test.build(dataList)
    #遞歸構建雙向鏈表
    test.callTrans()
    #測試輸出
    test.test()                
複製代碼

輸出結果:函數

2 4 5 6 7 8 9 10 14 15 16 20 24 28 29 29 28 24 20 16 15 14 10 9 8 7 5 4 2測試

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