mirror of
https://github.com/krahets/hello-algo.git
synced 2026-04-28 12:31:51 +08:00
build
This commit is contained in:
@@ -47,35 +47,31 @@ status: new
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在实现代码中,我们声明一个递归函数 `dfs()` 来求解问题 $f(i, j)$ 。
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=== "Java"
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=== "Python"
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```java title="binary_search_recur.java"
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/* 二分查找:问题 f(i, j) */
|
||||
int dfs(int[] nums, int target, int i, int j) {
|
||||
// 若区间为空,代表无目标元素,则返回 -1
|
||||
if (i > j) {
|
||||
return -1;
|
||||
}
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||||
// 计算中点索引 m
|
||||
int m = (i + j) / 2;
|
||||
if (nums[m] < target) {
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||||
// 递归子问题 f(m+1, j)
|
||||
return dfs(nums, target, m + 1, j);
|
||||
} else if (nums[m] > target) {
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||||
// 递归子问题 f(i, m-1)
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||||
return dfs(nums, target, i, m - 1);
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||||
} else {
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||||
// 找到目标元素,返回其索引
|
||||
return m;
|
||||
}
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||||
}
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```python title="binary_search_recur.py"
|
||||
def dfs(nums: list[int], target: int, i: int, j: int) -> int:
|
||||
"""二分查找:问题 f(i, j)"""
|
||||
# 若区间为空,代表无目标元素,则返回 -1
|
||||
if i > j:
|
||||
return -1
|
||||
# 计算中点索引 m
|
||||
m = (i + j) // 2
|
||||
if nums[m] < target:
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||||
# 递归子问题 f(m+1, j)
|
||||
return dfs(nums, target, m + 1, j)
|
||||
elif nums[m] > target:
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# 递归子问题 f(i, m-1)
|
||||
return dfs(nums, target, i, m - 1)
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else:
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||||
# 找到目标元素,返回其索引
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||||
return m
|
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||||
/* 二分查找 */
|
||||
int binarySearch(int[] nums, int target) {
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int n = nums.length;
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||||
// 求解问题 f(0, n-1)
|
||||
return dfs(nums, target, 0, n - 1);
|
||||
}
|
||||
def binary_search(nums: list[int], target: int) -> int:
|
||||
"""二分查找"""
|
||||
n = len(nums)
|
||||
# 求解问题 f(0, n-1)
|
||||
return dfs(nums, target, 0, n - 1)
|
||||
```
|
||||
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||||
=== "C++"
|
||||
@@ -109,31 +105,66 @@ status: new
|
||||
}
|
||||
```
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||||
|
||||
=== "Python"
|
||||
=== "Java"
|
||||
|
||||
```python title="binary_search_recur.py"
|
||||
def dfs(nums: list[int], target: int, i: int, j: int) -> int:
|
||||
"""二分查找:问题 f(i, j)"""
|
||||
# 若区间为空,代表无目标元素,则返回 -1
|
||||
if i > j:
|
||||
return -1
|
||||
# 计算中点索引 m
|
||||
m = (i + j) // 2
|
||||
if nums[m] < target:
|
||||
# 递归子问题 f(m+1, j)
|
||||
return dfs(nums, target, m + 1, j)
|
||||
elif nums[m] > target:
|
||||
# 递归子问题 f(i, m-1)
|
||||
return dfs(nums, target, i, m - 1)
|
||||
else:
|
||||
# 找到目标元素,返回其索引
|
||||
return m
|
||||
```java title="binary_search_recur.java"
|
||||
/* 二分查找:问题 f(i, j) */
|
||||
int dfs(int[] nums, int target, int i, int j) {
|
||||
// 若区间为空,代表无目标元素,则返回 -1
|
||||
if (i > j) {
|
||||
return -1;
|
||||
}
|
||||
// 计算中点索引 m
|
||||
int m = (i + j) / 2;
|
||||
if (nums[m] < target) {
|
||||
// 递归子问题 f(m+1, j)
|
||||
return dfs(nums, target, m + 1, j);
|
||||
} else if (nums[m] > target) {
|
||||
// 递归子问题 f(i, m-1)
|
||||
return dfs(nums, target, i, m - 1);
|
||||
} else {
|
||||
// 找到目标元素,返回其索引
|
||||
return m;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
def binary_search(nums: list[int], target: int) -> int:
|
||||
"""二分查找"""
|
||||
n = len(nums)
|
||||
# 求解问题 f(0, n-1)
|
||||
return dfs(nums, target, 0, n - 1)
|
||||
/* 二分查找 */
|
||||
int binarySearch(int[] nums, int target) {
|
||||
int n = nums.length;
|
||||
// 求解问题 f(0, n-1)
|
||||
return dfs(nums, target, 0, n - 1);
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C#"
|
||||
|
||||
```csharp title="binary_search_recur.cs"
|
||||
/* 二分查找:问题 f(i, j) */
|
||||
int dfs(int[] nums, int target, int i, int j) {
|
||||
// 若区间为空,代表无目标元素,则返回 -1
|
||||
if (i > j) {
|
||||
return -1;
|
||||
}
|
||||
// 计算中点索引 m
|
||||
int m = (i + j) / 2;
|
||||
if (nums[m] < target) {
|
||||
// 递归子问题 f(m+1, j)
|
||||
return dfs(nums, target, m + 1, j);
|
||||
} else if (nums[m] > target) {
|
||||
// 递归子问题 f(i, m-1)
|
||||
return dfs(nums, target, i, m - 1);
|
||||
} else {
|
||||
// 找到目标元素,返回其索引
|
||||
return m;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 二分查找 */
|
||||
int binarySearch(int[] nums, int target) {
|
||||
int n = nums.Length;
|
||||
// 求解问题 f(0, n-1)
|
||||
return dfs(nums, target, 0, n - 1);
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Go"
|
||||
@@ -169,6 +200,37 @@ status: new
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Swift"
|
||||
|
||||
```swift title="binary_search_recur.swift"
|
||||
/* 二分查找:问题 f(i, j) */
|
||||
func dfs(nums: [Int], target: Int, i: Int, j: Int) -> Int {
|
||||
// 若区间为空,代表无目标元素,则返回 -1
|
||||
if i > j {
|
||||
return -1
|
||||
}
|
||||
// 计算中点索引 m
|
||||
let m = (i + j) / 2
|
||||
if nums[m] < target {
|
||||
// 递归子问题 f(m+1, j)
|
||||
return dfs(nums: nums, target: target, i: m + 1, j: j)
|
||||
} else if nums[m] > target {
|
||||
// 递归子问题 f(i, m-1)
|
||||
return dfs(nums: nums, target: target, i: i, j: m - 1)
|
||||
} else {
|
||||
// 找到目标元素,返回其索引
|
||||
return m
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 二分查找 */
|
||||
func binarySearch(nums: [Int], target: Int) -> Int {
|
||||
let n = nums.count
|
||||
// 求解问题 f(0, n-1)
|
||||
return dfs(nums: nums, target: target, i: 0, j: n - 1)
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "JS"
|
||||
|
||||
```javascript title="binary_search_recur.js"
|
||||
@@ -231,84 +293,6 @@ status: new
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C"
|
||||
|
||||
```c title="binary_search_recur.c"
|
||||
[class]{}-[func]{dfs}
|
||||
|
||||
[class]{}-[func]{binarySearch}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C#"
|
||||
|
||||
```csharp title="binary_search_recur.cs"
|
||||
/* 二分查找:问题 f(i, j) */
|
||||
int dfs(int[] nums, int target, int i, int j) {
|
||||
// 若区间为空,代表无目标元素,则返回 -1
|
||||
if (i > j) {
|
||||
return -1;
|
||||
}
|
||||
// 计算中点索引 m
|
||||
int m = (i + j) / 2;
|
||||
if (nums[m] < target) {
|
||||
// 递归子问题 f(m+1, j)
|
||||
return dfs(nums, target, m + 1, j);
|
||||
} else if (nums[m] > target) {
|
||||
// 递归子问题 f(i, m-1)
|
||||
return dfs(nums, target, i, m - 1);
|
||||
} else {
|
||||
// 找到目标元素,返回其索引
|
||||
return m;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 二分查找 */
|
||||
int binarySearch(int[] nums, int target) {
|
||||
int n = nums.Length;
|
||||
// 求解问题 f(0, n-1)
|
||||
return dfs(nums, target, 0, n - 1);
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Swift"
|
||||
|
||||
```swift title="binary_search_recur.swift"
|
||||
/* 二分查找:问题 f(i, j) */
|
||||
func dfs(nums: [Int], target: Int, i: Int, j: Int) -> Int {
|
||||
// 若区间为空,代表无目标元素,则返回 -1
|
||||
if i > j {
|
||||
return -1
|
||||
}
|
||||
// 计算中点索引 m
|
||||
let m = (i + j) / 2
|
||||
if nums[m] < target {
|
||||
// 递归子问题 f(m+1, j)
|
||||
return dfs(nums: nums, target: target, i: m + 1, j: j)
|
||||
} else if nums[m] > target {
|
||||
// 递归子问题 f(i, m-1)
|
||||
return dfs(nums: nums, target: target, i: i, j: m - 1)
|
||||
} else {
|
||||
// 找到目标元素,返回其索引
|
||||
return m
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 二分查找 */
|
||||
func binarySearch(nums: [Int], target: Int) -> Int {
|
||||
let n = nums.count
|
||||
// 求解问题 f(0, n-1)
|
||||
return dfs(nums: nums, target: target, i: 0, j: n - 1)
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Zig"
|
||||
|
||||
```zig title="binary_search_recur.zig"
|
||||
[class]{}-[func]{dfs}
|
||||
|
||||
[class]{}-[func]{binarySearch}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Dart"
|
||||
|
||||
```dart title="binary_search_recur.dart"
|
||||
@@ -367,3 +351,19 @@ status: new
|
||||
dfs(nums, target, 0, n - 1)
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C"
|
||||
|
||||
```c title="binary_search_recur.c"
|
||||
[class]{}-[func]{dfs}
|
||||
|
||||
[class]{}-[func]{binarySearch}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Zig"
|
||||
|
||||
```zig title="binary_search_recur.zig"
|
||||
[class]{}-[func]{dfs}
|
||||
|
||||
[class]{}-[func]{binarySearch}
|
||||
```
|
||||
|
||||
@@ -72,70 +72,6 @@ status: new
|
||||
|
||||
为了提升查询 $m$ 的效率,我们借助一个哈希表 `hmap` 来存储数组 `inorder` 中元素到索引的映射。
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||||
|
||||
=== "Java"
|
||||
|
||||
```java title="build_tree.java"
|
||||
/* 构建二叉树:分治 */
|
||||
TreeNode dfs(int[] preorder, int[] inorder, Map<Integer, Integer> hmap, int i, int l, int r) {
|
||||
// 子树区间为空时终止
|
||||
if (r - l < 0)
|
||||
return null;
|
||||
// 初始化根节点
|
||||
TreeNode root = new TreeNode(preorder[i]);
|
||||
// 查询 m ,从而划分左右子树
|
||||
int m = hmap.get(preorder[i]);
|
||||
// 子问题:构建左子树
|
||||
root.left = dfs(preorder, inorder, hmap, i + 1, l, m - 1);
|
||||
// 子问题:构建右子树
|
||||
root.right = dfs(preorder, inorder, hmap, i + 1 + m - l, m + 1, r);
|
||||
// 返回根节点
|
||||
return root;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 构建二叉树 */
|
||||
TreeNode buildTree(int[] preorder, int[] inorder) {
|
||||
// 初始化哈希表,存储 inorder 元素到索引的映射
|
||||
Map<Integer, Integer> hmap = new HashMap<>();
|
||||
for (int i = 0; i < inorder.length; i++) {
|
||||
hmap.put(inorder[i], i);
|
||||
}
|
||||
TreeNode root = dfs(preorder, inorder, hmap, 0, 0, inorder.length - 1);
|
||||
return root;
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C++"
|
||||
|
||||
```cpp title="build_tree.cpp"
|
||||
/* 构建二叉树:分治 */
|
||||
TreeNode *dfs(vector<int> &preorder, vector<int> &inorder, unordered_map<int, int> &hmap, int i, int l, int r) {
|
||||
// 子树区间为空时终止
|
||||
if (r - l < 0)
|
||||
return NULL;
|
||||
// 初始化根节点
|
||||
TreeNode *root = new TreeNode(preorder[i]);
|
||||
// 查询 m ,从而划分左右子树
|
||||
int m = hmap[preorder[i]];
|
||||
// 子问题:构建左子树
|
||||
root->left = dfs(preorder, inorder, hmap, i + 1, l, m - 1);
|
||||
// 子问题:构建右子树
|
||||
root->right = dfs(preorder, inorder, hmap, i + 1 + m - l, m + 1, r);
|
||||
// 返回根节点
|
||||
return root;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 构建二叉树 */
|
||||
TreeNode *buildTree(vector<int> &preorder, vector<int> &inorder) {
|
||||
// 初始化哈希表,存储 inorder 元素到索引的映射
|
||||
unordered_map<int, int> hmap;
|
||||
for (int i = 0; i < inorder.size(); i++) {
|
||||
hmap[inorder[i]] = i;
|
||||
}
|
||||
TreeNode *root = dfs(preorder, inorder, hmap, 0, 0, inorder.size() - 1);
|
||||
return root;
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Python"
|
||||
|
||||
```python title="build_tree.py"
|
||||
@@ -170,6 +106,102 @@ status: new
|
||||
return root
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C++"
|
||||
|
||||
```cpp title="build_tree.cpp"
|
||||
/* 构建二叉树:分治 */
|
||||
TreeNode *dfs(vector<int> &preorder, vector<int> &inorder, unordered_map<int, int> &hmap, int i, int l, int r) {
|
||||
// 子树区间为空时终止
|
||||
if (r - l < 0)
|
||||
return NULL;
|
||||
// 初始化根节点
|
||||
TreeNode *root = new TreeNode(preorder[i]);
|
||||
// 查询 m ,从而划分左右子树
|
||||
int m = hmap[preorder[i]];
|
||||
// 子问题:构建左子树
|
||||
root->left = dfs(preorder, inorder, hmap, i + 1, l, m - 1);
|
||||
// 子问题:构建右子树
|
||||
root->right = dfs(preorder, inorder, hmap, i + 1 + m - l, m + 1, r);
|
||||
// 返回根节点
|
||||
return root;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 构建二叉树 */
|
||||
TreeNode *buildTree(vector<int> &preorder, vector<int> &inorder) {
|
||||
// 初始化哈希表,存储 inorder 元素到索引的映射
|
||||
unordered_map<int, int> hmap;
|
||||
for (int i = 0; i < inorder.size(); i++) {
|
||||
hmap[inorder[i]] = i;
|
||||
}
|
||||
TreeNode *root = dfs(preorder, inorder, hmap, 0, 0, inorder.size() - 1);
|
||||
return root;
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Java"
|
||||
|
||||
```java title="build_tree.java"
|
||||
/* 构建二叉树:分治 */
|
||||
TreeNode dfs(int[] preorder, int[] inorder, Map<Integer, Integer> hmap, int i, int l, int r) {
|
||||
// 子树区间为空时终止
|
||||
if (r - l < 0)
|
||||
return null;
|
||||
// 初始化根节点
|
||||
TreeNode root = new TreeNode(preorder[i]);
|
||||
// 查询 m ,从而划分左右子树
|
||||
int m = hmap.get(preorder[i]);
|
||||
// 子问题:构建左子树
|
||||
root.left = dfs(preorder, inorder, hmap, i + 1, l, m - 1);
|
||||
// 子问题:构建右子树
|
||||
root.right = dfs(preorder, inorder, hmap, i + 1 + m - l, m + 1, r);
|
||||
// 返回根节点
|
||||
return root;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 构建二叉树 */
|
||||
TreeNode buildTree(int[] preorder, int[] inorder) {
|
||||
// 初始化哈希表,存储 inorder 元素到索引的映射
|
||||
Map<Integer, Integer> hmap = new HashMap<>();
|
||||
for (int i = 0; i < inorder.length; i++) {
|
||||
hmap.put(inorder[i], i);
|
||||
}
|
||||
TreeNode root = dfs(preorder, inorder, hmap, 0, 0, inorder.length - 1);
|
||||
return root;
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C#"
|
||||
|
||||
```csharp title="build_tree.cs"
|
||||
/* 构建二叉树:分治 */
|
||||
TreeNode dfs(int[] preorder, int[] inorder, Dictionary<int, int> hmap, int i, int l, int r) {
|
||||
// 子树区间为空时终止
|
||||
if (r - l < 0)
|
||||
return null;
|
||||
// 初始化根节点
|
||||
TreeNode root = new TreeNode(preorder[i]);
|
||||
// 查询 m ,从而划分左右子树
|
||||
int m = hmap[preorder[i]];
|
||||
// 子问题:构建左子树
|
||||
root.left = dfs(preorder, inorder, hmap, i + 1, l, m - 1);
|
||||
// 子问题:构建右子树
|
||||
root.right = dfs(preorder, inorder, hmap, i + 1 + m - l, m + 1, r);
|
||||
// 返回根节点
|
||||
return root;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 构建二叉树 */
|
||||
TreeNode buildTree(int[] preorder, int[] inorder) {
|
||||
// 初始化哈希表,存储 inorder 元素到索引的映射
|
||||
Dictionary<int, int> hmap = new Dictionary<int, int>();
|
||||
for (int i = 0; i < inorder.Length; i++) {
|
||||
hmap.TryAdd(inorder[i], i);
|
||||
}
|
||||
TreeNode root = dfs(preorder, inorder, hmap, 0, 0, inorder.Length - 1);
|
||||
return root;
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Go"
|
||||
|
||||
```go title="build_tree.go"
|
||||
@@ -204,6 +236,35 @@ status: new
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Swift"
|
||||
|
||||
```swift title="build_tree.swift"
|
||||
/* 构建二叉树:分治 */
|
||||
func dfs(preorder: [Int], inorder: [Int], hmap: [Int: Int], i: Int, l: Int, r: Int) -> TreeNode? {
|
||||
// 子树区间为空时终止
|
||||
if r - l < 0 {
|
||||
return nil
|
||||
}
|
||||
// 初始化根节点
|
||||
let root = TreeNode(x: preorder[i])
|
||||
// 查询 m ,从而划分左右子树
|
||||
let m = hmap[preorder[i]]!
|
||||
// 子问题:构建左子树
|
||||
root.left = dfs(preorder: preorder, inorder: inorder, hmap: hmap, i: i + 1, l: l, r: m - 1)
|
||||
// 子问题:构建右子树
|
||||
root.right = dfs(preorder: preorder, inorder: inorder, hmap: hmap, i: i + 1 + m - l, l: m + 1, r: r)
|
||||
// 返回根节点
|
||||
return root
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 构建二叉树 */
|
||||
func buildTree(preorder: [Int], inorder: [Int]) -> TreeNode? {
|
||||
// 初始化哈希表,存储 inorder 元素到索引的映射
|
||||
let hmap = inorder.enumerated().reduce(into: [:]) { $0[$1.element] = $1.offset }
|
||||
return dfs(preorder: preorder, inorder: inorder, hmap: hmap, i: 0, l: 0, r: inorder.count - 1)
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "JS"
|
||||
|
||||
```javascript title="build_tree.js"
|
||||
@@ -273,83 +334,6 @@ status: new
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C"
|
||||
|
||||
```c title="build_tree.c"
|
||||
[class]{}-[func]{dfs}
|
||||
|
||||
[class]{}-[func]{buildTree}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C#"
|
||||
|
||||
```csharp title="build_tree.cs"
|
||||
/* 构建二叉树:分治 */
|
||||
TreeNode dfs(int[] preorder, int[] inorder, Dictionary<int, int> hmap, int i, int l, int r) {
|
||||
// 子树区间为空时终止
|
||||
if (r - l < 0)
|
||||
return null;
|
||||
// 初始化根节点
|
||||
TreeNode root = new TreeNode(preorder[i]);
|
||||
// 查询 m ,从而划分左右子树
|
||||
int m = hmap[preorder[i]];
|
||||
// 子问题:构建左子树
|
||||
root.left = dfs(preorder, inorder, hmap, i + 1, l, m - 1);
|
||||
// 子问题:构建右子树
|
||||
root.right = dfs(preorder, inorder, hmap, i + 1 + m - l, m + 1, r);
|
||||
// 返回根节点
|
||||
return root;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 构建二叉树 */
|
||||
TreeNode buildTree(int[] preorder, int[] inorder) {
|
||||
// 初始化哈希表,存储 inorder 元素到索引的映射
|
||||
Dictionary<int, int> hmap = new Dictionary<int, int>();
|
||||
for (int i = 0; i < inorder.Length; i++) {
|
||||
hmap.TryAdd(inorder[i], i);
|
||||
}
|
||||
TreeNode root = dfs(preorder, inorder, hmap, 0, 0, inorder.Length - 1);
|
||||
return root;
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Swift"
|
||||
|
||||
```swift title="build_tree.swift"
|
||||
/* 构建二叉树:分治 */
|
||||
func dfs(preorder: [Int], inorder: [Int], hmap: [Int: Int], i: Int, l: Int, r: Int) -> TreeNode? {
|
||||
// 子树区间为空时终止
|
||||
if r - l < 0 {
|
||||
return nil
|
||||
}
|
||||
// 初始化根节点
|
||||
let root = TreeNode(x: preorder[i])
|
||||
// 查询 m ,从而划分左右子树
|
||||
let m = hmap[preorder[i]]!
|
||||
// 子问题:构建左子树
|
||||
root.left = dfs(preorder: preorder, inorder: inorder, hmap: hmap, i: i + 1, l: l, r: m - 1)
|
||||
// 子问题:构建右子树
|
||||
root.right = dfs(preorder: preorder, inorder: inorder, hmap: hmap, i: i + 1 + m - l, l: m + 1, r: r)
|
||||
// 返回根节点
|
||||
return root
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 构建二叉树 */
|
||||
func buildTree(preorder: [Int], inorder: [Int]) -> TreeNode? {
|
||||
// 初始化哈希表,存储 inorder 元素到索引的映射
|
||||
let hmap = inorder.enumerated().reduce(into: [:]) { $0[$1.element] = $1.offset }
|
||||
return dfs(preorder: preorder, inorder: inorder, hmap: hmap, i: 0, l: 0, r: inorder.count - 1)
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Zig"
|
||||
|
||||
```zig title="build_tree.zig"
|
||||
[class]{}-[func]{dfs}
|
||||
|
||||
[class]{}-[func]{buildTree}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Dart"
|
||||
|
||||
```dart title="build_tree.dart"
|
||||
@@ -421,6 +405,22 @@ status: new
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C"
|
||||
|
||||
```c title="build_tree.c"
|
||||
[class]{}-[func]{dfs}
|
||||
|
||||
[class]{}-[func]{buildTree}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Zig"
|
||||
|
||||
```zig title="build_tree.zig"
|
||||
[class]{}-[func]{dfs}
|
||||
|
||||
[class]{}-[func]{buildTree}
|
||||
```
|
||||
|
||||
图 12-8 展示了构建二叉树的递归过程,各个节点是在向下“递”的过程中建立的,而各条边(即引用)是在向上“归”的过程中建立的。
|
||||
|
||||
=== "<1>"
|
||||
|
||||
@@ -97,38 +97,34 @@ status: new
|
||||
|
||||
在代码中,我们声明一个递归函数 `dfs(i, src, buf, tar)` ,它的作用是将柱 `src` 顶部的 $i$ 个圆盘借助缓冲柱 `buf` 移动至目标柱 `tar` 。
|
||||
|
||||
=== "Java"
|
||||
=== "Python"
|
||||
|
||||
```java title="hanota.java"
|
||||
/* 移动一个圆盘 */
|
||||
void move(List<Integer> src, List<Integer> tar) {
|
||||
// 从 src 顶部拿出一个圆盘
|
||||
Integer pan = src.remove(src.size() - 1);
|
||||
// 将圆盘放入 tar 顶部
|
||||
tar.add(pan);
|
||||
}
|
||||
```python title="hanota.py"
|
||||
def move(src: list[int], tar: list[int]):
|
||||
"""移动一个圆盘"""
|
||||
# 从 src 顶部拿出一个圆盘
|
||||
pan = src.pop()
|
||||
# 将圆盘放入 tar 顶部
|
||||
tar.append(pan)
|
||||
|
||||
/* 求解汉诺塔:问题 f(i) */
|
||||
void dfs(int i, List<Integer> src, List<Integer> buf, List<Integer> tar) {
|
||||
// 若 src 只剩下一个圆盘,则直接将其移到 tar
|
||||
if (i == 1) {
|
||||
move(src, tar);
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
// 子问题 f(i-1) :将 src 顶部 i-1 个圆盘借助 tar 移到 buf
|
||||
dfs(i - 1, src, tar, buf);
|
||||
// 子问题 f(1) :将 src 剩余一个圆盘移到 tar
|
||||
move(src, tar);
|
||||
// 子问题 f(i-1) :将 buf 顶部 i-1 个圆盘借助 src 移到 tar
|
||||
dfs(i - 1, buf, src, tar);
|
||||
}
|
||||
def dfs(i: int, src: list[int], buf: list[int], tar: list[int]):
|
||||
"""求解汉诺塔:问题 f(i)"""
|
||||
# 若 src 只剩下一个圆盘,则直接将其移到 tar
|
||||
if i == 1:
|
||||
move(src, tar)
|
||||
return
|
||||
# 子问题 f(i-1) :将 src 顶部 i-1 个圆盘借助 tar 移到 buf
|
||||
dfs(i - 1, src, tar, buf)
|
||||
# 子问题 f(1) :将 src 剩余一个圆盘移到 tar
|
||||
move(src, tar)
|
||||
# 子问题 f(i-1) :将 buf 顶部 i-1 个圆盘借助 src 移到 tar
|
||||
dfs(i - 1, buf, src, tar)
|
||||
|
||||
/* 求解汉诺塔 */
|
||||
void solveHanota(List<Integer> A, List<Integer> B, List<Integer> C) {
|
||||
int n = A.size();
|
||||
// 将 A 顶部 n 个圆盘借助 B 移到 C
|
||||
dfs(n, A, B, C);
|
||||
}
|
||||
def solve_hanota(A: list[int], B: list[int], C: list[int]):
|
||||
"""求解汉诺塔"""
|
||||
n = len(A)
|
||||
# 将 A 顶部 n 个圆盘借助 B 移到 C
|
||||
dfs(n, A, B, C)
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C++"
|
||||
@@ -166,34 +162,73 @@ status: new
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Python"
|
||||
=== "Java"
|
||||
|
||||
```python title="hanota.py"
|
||||
def move(src: list[int], tar: list[int]):
|
||||
"""移动一个圆盘"""
|
||||
# 从 src 顶部拿出一个圆盘
|
||||
pan = src.pop()
|
||||
# 将圆盘放入 tar 顶部
|
||||
tar.append(pan)
|
||||
```java title="hanota.java"
|
||||
/* 移动一个圆盘 */
|
||||
void move(List<Integer> src, List<Integer> tar) {
|
||||
// 从 src 顶部拿出一个圆盘
|
||||
Integer pan = src.remove(src.size() - 1);
|
||||
// 将圆盘放入 tar 顶部
|
||||
tar.add(pan);
|
||||
}
|
||||
|
||||
def dfs(i: int, src: list[int], buf: list[int], tar: list[int]):
|
||||
"""求解汉诺塔:问题 f(i)"""
|
||||
# 若 src 只剩下一个圆盘,则直接将其移到 tar
|
||||
if i == 1:
|
||||
move(src, tar)
|
||||
return
|
||||
# 子问题 f(i-1) :将 src 顶部 i-1 个圆盘借助 tar 移到 buf
|
||||
dfs(i - 1, src, tar, buf)
|
||||
# 子问题 f(1) :将 src 剩余一个圆盘移到 tar
|
||||
move(src, tar)
|
||||
# 子问题 f(i-1) :将 buf 顶部 i-1 个圆盘借助 src 移到 tar
|
||||
dfs(i - 1, buf, src, tar)
|
||||
/* 求解汉诺塔:问题 f(i) */
|
||||
void dfs(int i, List<Integer> src, List<Integer> buf, List<Integer> tar) {
|
||||
// 若 src 只剩下一个圆盘,则直接将其移到 tar
|
||||
if (i == 1) {
|
||||
move(src, tar);
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
// 子问题 f(i-1) :将 src 顶部 i-1 个圆盘借助 tar 移到 buf
|
||||
dfs(i - 1, src, tar, buf);
|
||||
// 子问题 f(1) :将 src 剩余一个圆盘移到 tar
|
||||
move(src, tar);
|
||||
// 子问题 f(i-1) :将 buf 顶部 i-1 个圆盘借助 src 移到 tar
|
||||
dfs(i - 1, buf, src, tar);
|
||||
}
|
||||
|
||||
def solve_hanota(A: list[int], B: list[int], C: list[int]):
|
||||
"""求解汉诺塔"""
|
||||
n = len(A)
|
||||
# 将 A 顶部 n 个圆盘借助 B 移到 C
|
||||
dfs(n, A, B, C)
|
||||
/* 求解汉诺塔 */
|
||||
void solveHanota(List<Integer> A, List<Integer> B, List<Integer> C) {
|
||||
int n = A.size();
|
||||
// 将 A 顶部 n 个圆盘借助 B 移到 C
|
||||
dfs(n, A, B, C);
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C#"
|
||||
|
||||
```csharp title="hanota.cs"
|
||||
/* 移动一个圆盘 */
|
||||
void move(List<int> src, List<int> tar) {
|
||||
// 从 src 顶部拿出一个圆盘
|
||||
int pan = src[^1];
|
||||
src.RemoveAt(src.Count - 1);
|
||||
// 将圆盘放入 tar 顶部
|
||||
tar.Add(pan);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 求解汉诺塔:问题 f(i) */
|
||||
void dfs(int i, List<int> src, List<int> buf, List<int> tar) {
|
||||
// 若 src 只剩下一个圆盘,则直接将其移到 tar
|
||||
if (i == 1) {
|
||||
move(src, tar);
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
// 子问题 f(i-1) :将 src 顶部 i-1 个圆盘借助 tar 移到 buf
|
||||
dfs(i - 1, src, tar, buf);
|
||||
// 子问题 f(1) :将 src 剩余一个圆盘移到 tar
|
||||
move(src, tar);
|
||||
// 子问题 f(i-1) :将 buf 顶部 i-1 个圆盘借助 src 移到 tar
|
||||
dfs(i - 1, buf, src, tar);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 求解汉诺塔 */
|
||||
void solveHanota(List<int> A, List<int> B, List<int> C) {
|
||||
int n = A.Count;
|
||||
// 将 A 顶部 n 个圆盘借助 B 移到 C
|
||||
dfs(n, A, B, C);
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Go"
|
||||
@@ -232,6 +267,41 @@ status: new
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Swift"
|
||||
|
||||
```swift title="hanota.swift"
|
||||
/* 移动一个圆盘 */
|
||||
func move(src: inout [Int], tar: inout [Int]) {
|
||||
// 从 src 顶部拿出一个圆盘
|
||||
let pan = src.popLast()!
|
||||
// 将圆盘放入 tar 顶部
|
||||
tar.append(pan)
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 求解汉诺塔:问题 f(i) */
|
||||
func dfs(i: Int, src: inout [Int], buf: inout [Int], tar: inout [Int]) {
|
||||
// 若 src 只剩下一个圆盘,则直接将其移到 tar
|
||||
if i == 1 {
|
||||
move(src: &src, tar: &tar)
|
||||
return
|
||||
}
|
||||
// 子问题 f(i-1) :将 src 顶部 i-1 个圆盘借助 tar 移到 buf
|
||||
dfs(i: i - 1, src: &src, buf: &tar, tar: &buf)
|
||||
// 子问题 f(1) :将 src 剩余一个圆盘移到 tar
|
||||
move(src: &src, tar: &tar)
|
||||
// 子问题 f(i-1) :将 buf 顶部 i-1 个圆盘借助 src 移到 tar
|
||||
dfs(i: i - 1, src: &buf, buf: &src, tar: &tar)
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 求解汉诺塔 */
|
||||
func solveHanota(A: inout [Int], B: inout [Int], C: inout [Int]) {
|
||||
let n = A.count
|
||||
// 列表尾部是柱子顶部
|
||||
// 将 src 顶部 n 个圆盘借助 B 移到 C
|
||||
dfs(i: n, src: &A, buf: &B, tar: &C)
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "JS"
|
||||
|
||||
```javascript title="hanota.js"
|
||||
@@ -300,96 +370,6 @@ status: new
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C"
|
||||
|
||||
```c title="hanota.c"
|
||||
[class]{}-[func]{move}
|
||||
|
||||
[class]{}-[func]{dfs}
|
||||
|
||||
[class]{}-[func]{solveHanota}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C#"
|
||||
|
||||
```csharp title="hanota.cs"
|
||||
/* 移动一个圆盘 */
|
||||
void move(List<int> src, List<int> tar) {
|
||||
// 从 src 顶部拿出一个圆盘
|
||||
int pan = src[^1];
|
||||
src.RemoveAt(src.Count - 1);
|
||||
// 将圆盘放入 tar 顶部
|
||||
tar.Add(pan);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 求解汉诺塔:问题 f(i) */
|
||||
void dfs(int i, List<int> src, List<int> buf, List<int> tar) {
|
||||
// 若 src 只剩下一个圆盘,则直接将其移到 tar
|
||||
if (i == 1) {
|
||||
move(src, tar);
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
// 子问题 f(i-1) :将 src 顶部 i-1 个圆盘借助 tar 移到 buf
|
||||
dfs(i - 1, src, tar, buf);
|
||||
// 子问题 f(1) :将 src 剩余一个圆盘移到 tar
|
||||
move(src, tar);
|
||||
// 子问题 f(i-1) :将 buf 顶部 i-1 个圆盘借助 src 移到 tar
|
||||
dfs(i - 1, buf, src, tar);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 求解汉诺塔 */
|
||||
void solveHanota(List<int> A, List<int> B, List<int> C) {
|
||||
int n = A.Count;
|
||||
// 将 A 顶部 n 个圆盘借助 B 移到 C
|
||||
dfs(n, A, B, C);
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Swift"
|
||||
|
||||
```swift title="hanota.swift"
|
||||
/* 移动一个圆盘 */
|
||||
func move(src: inout [Int], tar: inout [Int]) {
|
||||
// 从 src 顶部拿出一个圆盘
|
||||
let pan = src.popLast()!
|
||||
// 将圆盘放入 tar 顶部
|
||||
tar.append(pan)
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 求解汉诺塔:问题 f(i) */
|
||||
func dfs(i: Int, src: inout [Int], buf: inout [Int], tar: inout [Int]) {
|
||||
// 若 src 只剩下一个圆盘,则直接将其移到 tar
|
||||
if i == 1 {
|
||||
move(src: &src, tar: &tar)
|
||||
return
|
||||
}
|
||||
// 子问题 f(i-1) :将 src 顶部 i-1 个圆盘借助 tar 移到 buf
|
||||
dfs(i: i - 1, src: &src, buf: &tar, tar: &buf)
|
||||
// 子问题 f(1) :将 src 剩余一个圆盘移到 tar
|
||||
move(src: &src, tar: &tar)
|
||||
// 子问题 f(i-1) :将 buf 顶部 i-1 个圆盘借助 src 移到 tar
|
||||
dfs(i: i - 1, src: &buf, buf: &src, tar: &tar)
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 求解汉诺塔 */
|
||||
func solveHanota(A: inout [Int], B: inout [Int], C: inout [Int]) {
|
||||
let n = A.count
|
||||
// 列表尾部是柱子顶部
|
||||
// 将 src 顶部 n 个圆盘借助 B 移到 C
|
||||
dfs(i: n, src: &A, buf: &B, tar: &C)
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Zig"
|
||||
|
||||
```zig title="hanota.zig"
|
||||
[class]{}-[func]{move}
|
||||
|
||||
[class]{}-[func]{dfs}
|
||||
|
||||
[class]{}-[func]{solveHanota}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Dart"
|
||||
|
||||
```dart title="hanota.dart"
|
||||
@@ -458,6 +438,26 @@ status: new
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C"
|
||||
|
||||
```c title="hanota.c"
|
||||
[class]{}-[func]{move}
|
||||
|
||||
[class]{}-[func]{dfs}
|
||||
|
||||
[class]{}-[func]{solveHanota}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Zig"
|
||||
|
||||
```zig title="hanota.zig"
|
||||
[class]{}-[func]{move}
|
||||
|
||||
[class]{}-[func]{dfs}
|
||||
|
||||
[class]{}-[func]{solveHanota}
|
||||
```
|
||||
|
||||
如图 12-15 所示,汉诺塔问题形成一个高度为 $n$ 的递归树,每个节点代表一个子问题、对应一个开启的 `dfs()` 函数,**因此时间复杂度为 $O(2^n)$ ,空间复杂度为 $O(n)$** 。
|
||||
|
||||

|
||||
|
||||
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