空间树 – 锁定和解锁 N 叉树

给定一个由N个节点和一个数组queries[]组成的 Generic M-ary Tree 形式的世界地图，任务是为给定的树实现Lock 、 Unlock和Upgrade函数。对于 query []中的每个查询，当操作执行成功时，函数返回true ，否则返回false 。函数定义为：

X：树中节点的名称，并且是唯一的
uid：访问节点 X 的人的用户 ID

1. Lock(X, uid)： Lock 独占访问以根为根的子树。

一旦Lock(X, uid)成功，那么lock(A, any user)应该会失败，其中A是X的后代。
Lock(B. any user)在X是B的后代的情况下应该失败。
不能对已经被锁定的节点进行锁定操作。

2. Unlock(X, uid)：解锁被锁定的节点。

解锁恢复了锁定操作所做的事情。
它只能由相同的uid调用和解锁。

3. UpgradeLock(X, uid)：用户uid可以将自己的锁升级到祖先节点。

仅当任何祖先节点仅由同一用户uid锁定时才有可能。
如果有任何节点被下面的某个其他uid Y锁定，则升级应该会失败。

例子：

Input: N = 7, M = 2, nodes = [‘World’, ‘Asia’, ‘Africa’, ‘China’, ‘India’, ‘SouthAfrica’, ‘Egypt’],
queries = [‘1 China 9’, ‘1 India 9’, ‘3 Asia 9’, ‘2 India 9’, ‘2 Asia 9’]
Output: true true true false true

Input: N = 3, M = 2, nodes = [‘World’, ‘China’, ‘India’],
queries = [‘3 India 1’, ‘1 World 9’]
Output: false true

编程需要懂一点英语

下面是上述方法的实现：

Python3

# Python Implementation
 
# Locking function
def lock(name):
    ind = nodes.index(name)+1
    c1 = ind * 2
    c2 = ind * 2 + 1
    if status[name] == 'lock' \
            or status[name] == 'fail':
        return 'false'
    else:
        p = ind//2
        status[nodes[p-1]] = 'fail'
        status[name] = 'lock'
        return 'true'
 
# Unlocking function
def unlock(name):
    if status[name] == 'lock':
        status[name] = 'unlock'
        return 'true'
    else:
        return 'false'
 
# Upgrade function
def upgrade(name):
    ind = nodes.index(name)+1
 
    # left child of ind
    c1 = ind * 2
 
    # right child of ind
    c2 = ind * 2 + 1
    if c1 in range(1, n) and c2 in range(1, n):
        if status[nodes[c1-1]] == 'lock' \
            and status[nodes[c2-1]] == 'lock':
            status[nodes[c1-1]] = 'unlock'
            status[nodes[c2-1]] = 'unlock'
            status[nodes[ind-1]] = 'lock'
            return 'true'
        else:
            return 'false'
 
# Precomputation
def precompute(queries):
  d = []
   
  # Traversing the queries
  for j in queries:
      i = j.split()
      d.append(i[1])
      d.append(int(i[0]))
 
  status = {}
  for j in range(0, len(d)-1, 2):
      status[d[j]] = 0
  return status, d
 
# Function to perform operations
def operation(name, code):
    result = 'false'
     
    # Choose operation to perform
    if code == 1:
        result = lock(name)
    elif code == 2:
        result = unlock(name)
    elif code == 3:
        result = upgrade(name)
    return result
   
   
# Driver Code
if __name__ == '__main__':
   
      # Given Input
    n = 7;m = 2
    apis = 5
    nodes = ['World', 'Asia', \
            'Africa', 'China', \
            'India', 'SouthAfrica', 'Egypt']
    queries = ['1 China 9', '1 India 9', \
             '3 Asia 9', '2 India 9', '2 Asia 9']
     
    # Precomputation
    status, d = precompute(queries)
 
    # Function Call
    for j in range(0, len(d) - 1, 2):
        print(operation(d[j], d[j + 1]), end = ' ')

输出：

true true true false true

时间复杂度： O(LogN)
辅助空间： O(N)