أكبر رقم في BST وهو أقل من أو يساوي k

أكبر رقم في BST وهو أقل من أو يساوي k

نظرا لجذر أ شجرة البحث الثنائية وعدد صحيح ك . المهمة هي العثور على أكبر عدد في شجرة البحث الثنائية أقل من أو متساوي إلى k في حالة عدم وجود مثل هذا العنصر، اطبع -1. 

أمثلة:  

مدخل:

أكبر رقم في BST وهو أقل من أو يساوي k-1

الإخراج : 21
توضيح : 19 و 25 هما أقرب رقمين إلى 21 و 19 هو أكبر عدد له قيمة أقل من أو تساوي 21.

مدخل:

أكبر رقم في BST وهو أقل من أو يساوي k-2

الإخراج : 3
توضيح : 3 و 5 هما أقرب رقمين إلى 4 و 3 هو أكبر رقم له قيمة أقل من أو تساوي 4.

جدول المحتويات

[نهج ساذج] استخدام العودية - O(h) الوقت وO(h) الفضاء

والفكرة هي أن تبدأ في جذر وقارن قيمتها بـ k . إذا كانت قيمة العقدة أكبر من k، فانتقل إلى الشجرة الفرعية اليسرى. بخلاف ذلك، ابحث عن قيمة أكبر رقم أقل من k في الشجرة الفرعية الصحيحة . إذا قامت الشجرة الفرعية الصحيحة بإرجاع -1 (مما يعني عدم وجود مثل هذه القيمة)، فقم بإرجاع قيمة العقدة الحالية. وإلا قم بإرجاع القيمة التي تم إرجاعها بواسطة الشجرة الفرعية اليمنى (لأنها ستكون أكبر من قيمة العقدة الحالية ولكنها أقل من k).

C++
   // C++ code to find the largest value    // smaller than or equal to k using recursion   #include          using     namespace     std  ;   class     Node     {   public  :      int     data  ;      Node     *  left       *  right  ;          Node  (  int     val  ){      data     =     val  ;      left     =     nullptr  ;      right     =     nullptr  ;      }   };   // function to find max value less than k   int     findMaxFork  (  Node  *     root       int     k  )     {          // Base cases      if     (  root     ==     nullptr  )      return     -1  ;      if     (  root  ->  data     ==     k  )      return     k  ;      // If root's value is smaller      // try in right subtree      else     if     (  root  ->  data      <     k  )     {          int     x     =     findMaxFork  (  root  ->  right       k  );      if     (  x     ==     -1  )      return     root  ->  data  ;      else      return     x  ;      }      // If root's data is greater       // return value from left subtree.      return     findMaxFork  (  root  ->  left       k  );      }   int     main  ()     {          int     k     =     24  ;      // creating following BST      //      // 5      // /        // 2 12      // /  /        // 1 3 9 21      // /        // 19 25      Node  *     root     =     new     Node  (  5  );      root  ->  left     =     new     Node  (  2  );      root  ->  left  ->  left     =     new     Node  (  1  );      root  ->  left  ->  right     =     new     Node  (  3  );      root  ->  right     =     new     Node  (  12  );      root  ->  right  ->  left     =     new     Node  (  9  );      root  ->  right  ->  right     =     new     Node  (  21  );      root  ->  right  ->  right  ->  left     =     new     Node  (  19  );      root  ->  right  ->  right  ->  right     =     new     Node  (  25  );          cout      < <     findMaxFork  (  root       k  );      return     0  ;   }   
Java
   // Java code to find the largest value    // smaller than or equal to k using recursion   class   Node     {      int     data  ;      Node     left       right  ;          Node  (  int     val  )     {      data     =     val  ;      left     =     null  ;      right     =     null  ;      }   }   class   GfG     {          // function to find max value less than k      static     int     findMaxFork  (  Node     root       int     k  )     {          // Base cases      if     (  root     ==     null  )      return     -  1  ;      if     (  root  .  data     ==     k  )      return     k  ;      // If root's value is smaller      // try in right subtree      else     if     (  root  .  data      <     k  )     {      int     x     =     findMaxFork  (  root  .  right       k  );      if     (  x     ==     -  1  )      return     root  .  data  ;      else      return     x  ;      }      // If root's data is greater      // return value from left subtree.      return     findMaxFork  (  root  .  left       k  );      }      public     static     void     main  (  String  []     args  )     {      int     k     =     24  ;      // creating following BST      //      // 5      // /        // 2 12      // /  /        // 1 3 9 21      // /        // 19 25      Node     root     =     new     Node  (  5  );      root  .  left     =     new     Node  (  2  );      root  .  left  .  left     =     new     Node  (  1  );      root  .  left  .  right     =     new     Node  (  3  );      root  .  right     =     new     Node  (  12  );      root  .  right  .  left     =     new     Node  (  9  );      root  .  right  .  right     =     new     Node  (  21  );      root  .  right  .  right  .  left     =     new     Node  (  19  );      root  .  right  .  right  .  right     =     new     Node  (  25  );      System  .  out  .  println  (  findMaxFork  (  root       k  ));      }   }   
Python
   # Python code to find the largest value    # smaller than or equal to k using recursion   class   Node  :   def   __init__  (  self     val  ):   self  .  data   =   val   self  .  left   =   None   self  .  right   =   None   # function to find max value less than k   def   findMaxFork  (  root     k  ):   # Base cases   if   root   is   None  :   return   -  1   if   root  .  data   ==   k  :   return   k   # If root's value is smaller   # try in right subtree   elif   root  .  data    <   k  :   x   =   findMaxFork  (  root  .  right     k  )   if   x   ==   -  1  :   return   root  .  data   else  :   return   x   # If root's data is greater   # return value from left subtree.   return   findMaxFork  (  root  .  left     k  )   if   __name__   ==   '__main__'  :   k   =   24   # creating following BST   #   # 5   # /     # 2 12   # /  /     # 1 3 9 21   # /     # 19 25   root   =   Node  (  5  )   root  .  left   =   Node  (  2  )   root  .  left  .  left   =   Node  (  1  )   root  .  left  .  right   =   Node  (  3  )   root  .  right   =   Node  (  12  )   root  .  right  .  left   =   Node  (  9  )   root  .  right  .  right   =   Node  (  21  )   root  .  right  .  right  .  left   =   Node  (  19  )   root  .  right  .  right  .  right   =   Node  (  25  )   print  (  findMaxFork  (  root     k  ))   
C#
   // C# code to find the largest value    // smaller than or equal to k using recursion   using     System  ;   class     Node     {      public     int     data  ;      public     Node     left       right  ;          public     Node  (  int     val  )     {      data     =     val  ;      left     =     null  ;      right     =     null  ;      }   }   class     GfG     {          // function to find max value less than k      static     int     FindMaxFork  (  Node     root       int     k  )     {          // Base cases      if     (  root     ==     null  )      return     -  1  ;      if     (  root  .  data     ==     k  )      return     k  ;      // If root's value is smaller      // try in right subtree      else     if     (  root  .  data      <     k  )     {      int     x     =     FindMaxFork  (  root  .  right       k  );      if     (  x     ==     -  1  )      return     root  .  data  ;      else      return     x  ;      }      // If root's data is greater      // return value from left subtree.      return     FindMaxFork  (  root  .  left       k  );      }      static     void     Main  ()     {      int     k     =     24  ;      // creating following BST      //      // 5      // /        // 2 12      // /  /        // 1 3 9 21      // /        // 19 25      Node     root     =     new     Node  (  5  );      root  .  left     =     new     Node  (  2  );      root  .  left  .  left     =     new     Node  (  1  );      root  .  left  .  right     =     new     Node  (  3  );      root  .  right     =     new     Node  (  12  );      root  .  right  .  left     =     new     Node  (  9  );      root  .  right  .  right     =     new     Node  (  21  );      root  .  right  .  right  .  left     =     new     Node  (  19  );      root  .  right  .  right  .  right     =     new     Node  (  25  );      Console  .  WriteLine  (  FindMaxFork  (  root       k  ));      }   }   
JavaScript
   // JavaScript code to find the largest value    // smaller than or equal to k using recursion   class     Node     {      constructor  (  val  )     {      this  .  data     =     val  ;      this  .  left     =     null  ;      this  .  right     =     null  ;      }   }   // function to find max value less than k   function     findMaxFork  (  root       k  )     {          // Base cases      if     (  root     ===     null  )      return     -  1  ;      if     (  root  .  data     ===     k  )      return     k  ;      // If root's value is smaller      // try in right subtree      else     if     (  root  .  data      <     k  )     {      let     x     =     findMaxFork  (  root  .  right       k  );      if     (  x     ===     -  1  )      return     root  .  data  ;      else      return     x  ;      }      // If root's data is greater      // return value from left subtree.      return     findMaxFork  (  root  .  left       k  );   }   let     k     =     24  ;   // creating following BST   //   // 5   // /     // 2 12   // /  /     // 1 3 9 21   // /     // 19 25   let     root     =     new     Node  (  5  );   root  .  left     =     new     Node  (  2  );   root  .  left  .  left     =     new     Node  (  1  );   root  .  left  .  right     =     new     Node  (  3  );   root  .  right     =     new     Node  (  12  );   root  .  right  .  left     =     new     Node  (  9  );   root  .  right  .  right     =     new     Node  (  21  );   root  .  right  .  right  .  left     =     new     Node  (  19  );   root  .  right  .  right  .  right     =     new     Node  (  25  );   console  .  log  (  findMaxFork  (  root       k  ));   

الإخراج
21 

[النهج المتوقع] استخدام التكرار - O(h) Time وO(1) Space

والفكرة هي أن تبدأ في جذر ومقارنة قيمتها مع ك . إذا كانت قيمة العقدة <= k قم بتحديث القيمة الناتجة إلى قيمة الجذر وانتقل إلى ملف يمين الشجرة الفرعية تنتقل إلى آخر غادر شجرة فرعية. بواسطة بشكل متكرر وبتطبيق هذه العملية على جميع العقد يمكننا تقليل المساحة اللازمة للعقد العودية كومة.

C++
   // C++ code to find the largest value    // smaller than or equal to k using recursion   #include          using     namespace     std  ;   class     Node     {   public  :      int     data  ;      Node     *  left       *  right  ;          Node  (  int     val  ){      data     =     val  ;      left     =     nullptr  ;      right     =     nullptr  ;      }   };   // function to find max value less than k   int     findMaxFork  (  Node  *     root       int     k  )     {          int     result     =     -1  ;          // Start from root and keep looking for larger       while     (  root     !=     nullptr  )     {      // If root is smaller go to right side      if     (  root  ->  data      <=     k  ){      result     =     root  ->  data  ;      root     =     root  ->  right  ;      }      // If root is greater go to left side       else      root     =     root  ->  left  ;      }          return     result  ;   }   int     main  ()     {          int     k     =     24  ;      // creating following BST      //      // 5      // /        // 2 12      // /  /        // 1 3 9 21      // /        // 19 25      Node  *     root     =     new     Node  (  5  );      root  ->  left     =     new     Node  (  2  );      root  ->  left  ->  left     =     new     Node  (  1  );      root  ->  left  ->  right     =     new     Node  (  3  );      root  ->  right     =     new     Node  (  12  );      root  ->  right  ->  left     =     new     Node  (  9  );      root  ->  right  ->  right     =     new     Node  (  21  );      root  ->  right  ->  right  ->  left     =     new     Node  (  19  );      root  ->  right  ->  right  ->  right     =     new     Node  (  25  );          cout      < <     findMaxFork  (  root       k  );      return     0  ;   }   
Java
   // Java code to find the largest value    // smaller than or equal to k using recursion   class   Node     {      int     data  ;      Node     left       right  ;          Node  (  int     val  )     {      data     =     val  ;      left     =     null  ;      right     =     null  ;      }   }   class   GfG     {          // function to find max value less than k      static     int     findMaxFork  (  Node     root       int     k  )     {      int     result     =     -  1  ;          // Start from root and keep looking for larger       while     (  root     !=     null  )     {      // If root is smaller go to right side      if     (  root  .  data      <=     k  )     {      result     =     root  .  data  ;      root     =     root  .  right  ;      }      // If root is greater go to left side       else     {      root     =     root  .  left  ;      }      }          return     result  ;      }      public     static     void     main  (  String  []     args  )     {      int     k     =     24  ;      // creating following BST      //      // 5      // /        // 2 12      // /  /        // 1 3 9 21      // /        // 19 25      Node     root     =     new     Node  (  5  );      root  .  left     =     new     Node  (  2  );      root  .  left  .  left     =     new     Node  (  1  );      root  .  left  .  right     =     new     Node  (  3  );      root  .  right     =     new     Node  (  12  );      root  .  right  .  left     =     new     Node  (  9  );      root  .  right  .  right     =     new     Node  (  21  );      root  .  right  .  right  .  left     =     new     Node  (  19  );      root  .  right  .  right  .  right     =     new     Node  (  25  );      System  .  out  .  println  (  findMaxFork  (  root       k  ));      }   }   
Python
   # Python code to find the largest value    # smaller than or equal to k using recursion   class   Node  :   def   __init__  (  self     val  ):   self  .  data   =   val   self  .  left   =   None   self  .  right   =   None   # function to find max value less than k   def   findMaxFork  (  root     k  ):   result   =   -  1   # Start from root and keep looking for larger    while   root   is   not   None  :   # If root is smaller go to right side   if   root  .  data    <=   k  :   result   =   root  .  data   root   =   root  .  right   # If root is greater go to left side    else  :   root   =   root  .  left   return   result   if   __name__   ==   '__main__'  :   k   =   24   # creating following BST   #   # 5   # /     # 2 12   # /  /     # 1 3 9 21   # /     # 19 25   root   =   Node  (  5  )   root  .  left   =   Node  (  2  )   root  .  left  .  left   =   Node  (  1  )   root  .  left  .  right   =   Node  (  3  )   root  .  right   =   Node  (  12  )   root  .  right  .  left   =   Node  (  9  )   root  .  right  .  right   =   Node  (  21  )   root  .  right  .  right  .  left   =   Node  (  19  )   root  .  right  .  right  .  right   =   Node  (  25  )   print  (  findMaxFork  (  root     k  ))   
C#
   // C# code to find the largest value    // smaller than or equal to k using recursion   using     System  ;   class     Node     {      public     int     data  ;      public     Node     left       right  ;          public     Node  (  int     val  )     {      data     =     val  ;      left     =     null  ;      right     =     null  ;      }   }   class     GfG     {          // function to find max value less than k      static     int     FindMaxFork  (  Node     root       int     k  )     {      int     result     =     -  1  ;          // Start from root and keep looking for larger       while     (  root     !=     null  )     {      // If root is smaller go to right side      if     (  root  .  data      <=     k  )     {      result     =     root  .  data  ;      root     =     root  .  right  ;      }      // If root is greater go to left side       else     {      root     =     root  .  left  ;      }      }          return     result  ;      }      static     void     Main  ()     {      int     k     =     24  ;      // creating following BST      //      // 5      // /        // 2 12      // /  /        // 1 3 9 21      // /        // 19 25      Node     root     =     new     Node  (  5  );      root  .  left     =     new     Node  (  2  );      root  .  left  .  left     =     new     Node  (  1  );      root  .  left  .  right     =     new     Node  (  3  );      root  .  right     =     new     Node  (  12  );      root  .  right  .  left     =     new     Node  (  9  );      root  .  right  .  right     =     new     Node  (  21  );      root  .  right  .  right  .  left     =     new     Node  (  19  );      root  .  right  .  right  .  right     =     new     Node  (  25  );      Console  .  WriteLine  (  FindMaxFork  (  root       k  ));      }   }   
JavaScript
   // JavaScript code to find the largest value    // smaller than or equal to k using recursion   class     Node     {      constructor  (  val  )     {      this  .  data     =     val  ;      this  .  left     =     null  ;      this  .  right     =     null  ;      }   }   // function to find max value less than k   function     findMaxFork  (  root       k  )     {      let     result     =     -  1  ;          // Start from root and keep looking for larger       while     (  root     !==     null  )     {      // If root is smaller go to right side      if     (  root  .  data      <=     k  )     {      result     =     root  .  data  ;      root     =     root  .  right  ;      }      // If root is greater go to left side       else     {      root     =     root  .  left  ;      }      }          return     result  ;   }   let     k     =     24  ;   // creating following BST   //   // 5   // /     // 2 12   // /  /     // 1 3 9 21   // /     // 19 25   let     root     =     new     Node  (  5  );   root  .  left     =     new     Node  (  2  );   root  .  left  .  left     =     new     Node  (  1  );   root  .  left  .  right     =     new     Node  (  3  );   root  .  right     =     new     Node  (  12  );   root  .  right  .  left     =     new     Node  (  9  );   root  .  right  .  right     =     new     Node  (  21  );   root  .  right  .  right  .  left     =     new     Node  (  19  );   root  .  right  .  right  .  right     =     new     Node  (  25  );   console  .  log  (  findMaxFork  (  root       k  ));   

الإخراج
21 
إنشاء اختبار