📜  打印来自两个BST的所有对,这些BST的总和大于给定值(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 14:54:29.352000             🧑  作者: Mango

打印来自两个BST的所有对,这些BST的总和大于给定值

本题要求在两个二叉搜索树(BST)中找到所有节点值之和大于给定值的节点对,并将它们打印出来。在这里,我们将介绍一种解法,该解法利用二叉搜索树的特性,将问题转化为两个有序数组的查找问题。

算法介绍

考虑到二叉搜索树具有左子树节点值小于根节点值,右子树节点值大于根节点值的特点,我们可以将其中一个BST的所有节点值存入一个有序数组中,再依次遍历另一个BST的所有节点,并在有序数组中查找是否存在另一个节点与之匹配。具体算法流程如下:

  1. 将一个BST的所有节点值存入一个有序数组中;
  2. 遍历另一个BST的所有节点,并在有序数组中查找是否存在另一个节点与之匹配,匹配的条件是两个节点的值之和大于给定值;
  3. 如果匹配成功,将两个节点的值打印出来;
  4. 重复步骤2和3,直到遍历完所有节点。
代码实现

下面是基于Python语言的实现代码:

class TreeNode:
    def __init__(self, val=0, left=None, right=None):
        self.val = val
        self.left = left
        self.right = right


def get_inorder_array(root, inorder):
    if not root:
        return
    get_inorder_array(root.left, inorder)
    inorder.append(root.val)
    get_inorder_array(root.right, inorder)


def print_bst_pairs(root1, root2, target):
    inorder1 = []
    get_inorder_array(root1, inorder1)

    stack = []
    p = root2
    while p or stack:
        while p:
            stack.append(p)
            p = p.left
        p = stack.pop()
        for num in inorder1:
            if p.val + num > target:
                break
            if p.val + num == target:
                print(num, p.val)
        p = p.right
测试样例

下面是一个测试样例,其中两个BST的节点值分别为[2,1,3]和[5,2,7],给定值为9:

if __name__ == "__main__":
    root1 = TreeNode(2)
    root1.left = TreeNode(1)
    root1.right = TreeNode(3)

    root2 = TreeNode(5)
    root2.left = TreeNode(2)
    root2.right = TreeNode(7)

    print_bst_pairs(root1, root2, 9)

运行结果为:

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时间复杂度

在本题中,需要遍历两个二叉搜索树,并在一个数组中进行查找。其中,遍历一个二叉搜索树的时间复杂度为O(n),n为其节点个数;在数组中查找某个节点的时间复杂度为O(logn),n为数组长度。因此,本算法的时间复杂度为O(nlogn),其中n为二叉搜索树的总节点数。