C++ を使用したツリー内のサブツリーの深さ優先検索

この問題では、バイナリ ツリーを取得し、特定のノードから dfs を実行する必要があります。指定されたノードをルートとして想定し、そこから dfs を実行します。

上記のツリーでは、DFS ノード F

を実行する必要があると仮定しています。このチュートリアルでは、時間を大幅に削減するために、いくつかの型破りな方法を適用します。したがって、より高い制約の下でこのコードを実行することもできます。

メソッド - このアプローチでは、単純なアプローチは採用しません。つまり、より高い制約では機能しないため、各ノードに dfs を適用するだけです。そのため、いくつかの型破りなアプローチを使用しようとします。 TLE の取得を回避する方法。

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define N 100000
// Adjacency list to store the
// tree nodes connections
vector<int> v[N];
unordered_map<int, int> mape; // will be used for associating the node with it&#39;s index
vector<int> a;
void dfs(int nodesunder[], int child, int parent){ // function for dfs and     precalculation our nodesunder
    a.push_back(child); // storing the dfs of our tree
    // nodesunder of child subtree
    nodesunder[child] = 1;
    for (auto it : v[child]) { // performing normal dfs

        if (it != parent) { // as we the child can climb up to
        //it&#39;s parent so we are trying to avoid that as it will become a cycle
            dfs(nodesunder, it, child); // recursive call
            nodesunder[child] += nodesunder[it]; // storing incrementing the nodesunder
        //by the number of nodes under it&#39;s children
        }
    }
}
// Function to print the DFS of subtree of node
void printDFS(int node, int nodesunder[]){
    int ind = mape[node]; // index of our node in the dfs array
    cout << "The DFS of subtree " << node << ": ";
    // print the DFS of subtree
    for (int i = ind; i < ind + nodesunder[node]; i++){ // going through dfs array and then
    //printing all the nodes under our given node
        cout << a[i] << " ";
    }
    cout << endl;
}
void addEdgetoGraph(int x, int y){ // for maintaining adjacency list
    v[x].push_back(y);
    v[y].push_back(x);
}
void mark(){ // marking each node with it&#39;s index in dfs array
    int size = a.size();
    // marks the index
    for (int i = 0; i < size; i++) {
       mape[a[i]] = i;
    }
}
int main(){
    int n = 7;
    // add edges of a tree
    addEdgetoGraph(1, 2);
    addEdgetoGraph(1, 3);
    addEdgetoGraph(2, 4);
    addEdgetoGraph(2, 5);
    addEdgetoGraph(4, 6);
    addEdgetoGraph(4, 7);
    // array to store the nodes present under of subtree
    // of every node in a tree
    int nodesunder[n + 1];
    dfs(nodesunder, 1, 0); // generating our nodesunder array
    mark(); // marking the indices in map
    // Query 1
    printDFS(2, nodesunder);
    // Query 2
    printDFS(4, nodesunder);
    return 0;
}

出力

The DFS of subtree 2: 2 4 6 7 5
The DFS of subtree 4: 4 6 7

コードを理解する

このメソッドでは、dfs の次数を事前計算してベクトルに格納します。dfs を事前計算するときに、次数もカウントします。各ノードから開始して各サブツリーの下に存在するノードを調べ、そのノードの開始インデックスからそのサブツリーに存在するすべてのノードの数まで単純にたどります。

結論

このチュートリアルでは、ツリー内のサブツリーの DFS というクエリを解決する問題を解決しました。また、この問題に対する C プログラムと、この問題を解決するための完全な方法 (通常) も学習しました。

同じプログラムを他の言語 (C、Java、Python など) で書くことができます。この記事がお役に立てば幸いです。

以上がC++ を使用したツリー内のサブツリーの深さ優先検索の詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。