摘要:動態規劃練習題總題目描述設一個個節點的二叉樹的中序遍歷為,其中數字為節點編號。若某個子樹為空,規定其加分為,葉子的加分就是葉節點本身的分數。試求一棵符合中序遍歷為且加分最高的二叉樹。
動態規劃練習題-總
題目描述
設一個n個節點的二叉樹tree的中序遍歷為(1,2,3,…,n),其中數字1,2,3,…,n為節點編號。每個節點都有一個分數(均為正整數),記第i個節點的分數為di,tree及它的每個子樹都有一個加分,任一棵子樹subtree(也包含tree本身)的加分計算方法如下:
subtree的左子樹的加分× subtree的右子樹的加分+subtree的根的分數。
若某個子樹為空,規定其加分為1,葉子的加分就是葉節點本身的分數。不考慮它的空子樹。
試求一棵符合中序遍歷為(1,2,3,…,n)且加分最高的二叉樹tree。要求輸出tree的最高加分和前序遍歷
輸入
長度為n的序列,序列值為每個節點的分數(分數<100)如:5,7,1,2,10
輸出
最高加分;前序遍歷,如:145; 3 1 2 4 5
1 思路
若要使加分最高,則需讓父節點盡可能小
2 拆分子問題
構建樹的過程中,從當前序列找到值最小的節點作為父節點,節點左側序列為左子樹,右側序列為右子樹
3 計算
T[0,m]={ Node[k], left:T[0,k-1], right:T[k+1,m]}
4 代碼
recursive DP
const treeArray = [5,7,1,2,10]; class CalTree { constructor(options) { this.treeArray = Array.isArray(options) ? options : []; this.walkArr = []; this.sum = 0; } getTreeRecursive() { const newArr = this.getTreeRec(this.treeArray); this.sum = this.getSum(newArr); console.log(`前序遍歷序列是: ${ this.walkArr.join(",") }`); console.log(`最高加分是 ${this.sum}`); // 最高得分 } getTreeRec(arr) { const min = Math.min(...arr); const item = { value: min, index: arr.indexOf(min) }; if (arr.length === 1) { return { item, left: null, right: null }; } const leftArr = arr.slice(0, item.index); const rightArr = arr.slice(item.index + 1, arr.length); let obj = {}; obj.item = item; obj.left = leftArr.length > 0 ? this.getTreeRec(leftArr):null; obj.right = rightArr.length > 0 ? this.getTreeRec(rightArr) : null; return obj; } getSum(obj) { this.walkArr.push(obj.item.value); if (!obj.left && !obj.right) { return obj.item.value; } const left = obj.left ? this.getSum(obj.left) : 1; const right = obj.right ? this.getSum(obj.right) : 1; return obj.item.value + left * right; } } new CalTree(treeArray).getTreeRecursive();
5 時間復雜度
主要過程是把序列一分為二分別建子樹,第i次拆分的計算量是2的i次方,故時間復雜度為O(2的logn次方)
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