Größte Zahl in BST, die kleiner oder gleich k ist

Größte Zahl in BST, die kleiner oder gleich k ist

Angesichts der Wurzel von a Binärer Suchbaum und eine ganze Zahl k . Die Aufgabe besteht darin, das zu finden größte Zahl im binären Suchbaum weniger als oder gleich zu k, wenn kein solches Element existiert, print -1. 

Beispiele:  

Eingang:

Größte-Zahl-in-BST-die-kleiner-als-oder-gleich-k-1 ist

Ausgabe : 21
Erläuterung : 19 und 25 sind zwei Zahlen, die 21 am nächsten kommen, und 19 ist die größte Zahl mit einem Wert kleiner oder gleich 21.

Eingang:

Größte-Zahl-in-BST-die-kleiner-als-oder-gleich-k-2 ist

Ausgabe : 3
Erläuterung : 3 und 5 sind zwei Zahlen, die 4 am nächsten kommen, und 3 ist die größte Zahl mit einem Wert kleiner oder gleich 4.

Inhaltsverzeichnis

[Naiver Ansatz] Rekursion verwenden – O(h)-Zeit und O(h)-Raum

Die Idee ist, mit dem zu beginnen Wurzel und vergleiche seinen Wert mit k. Wenn der Wert des Knotens größer als k ist, wechseln Sie zum linken Teilbaum. Andernfalls ermitteln Sie den Wert der größten Zahl, die kleiner als k ist rechter Teilbaum . Wenn der rechte Teilbaum -1 zurückgibt (was bedeutet, dass kein solcher Wert vorhanden ist), wird der Wert des aktuellen Knotens zurückgegeben. Andernfalls wird der vom rechten Teilbaum zurückgegebene Wert zurückgegeben (da er größer als der Wert des aktuellen Knotens, aber kleiner als gleich k ist).

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  ));   

Ausgabe
21 

[Erwarteter Ansatz] Verwendung von Iteration – O(h)-Zeit und O(1)-Raum

Die Idee ist, mit dem zu beginnen Wurzel und vergleiche seinen Wert mit k . Wenn der Wert des Knotens ist <= k Aktualisieren Sie den Ergebniswert auf den Root-Wert und wechseln Sie zu Rechts Unterbaum sonst in den verschieben links Teilbaum. Von iterativ Durch die Anwendung dieser Operation auf alle Knoten können wir den dafür benötigten Platz minimieren Rekursion Stapel.

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  ));   

Ausgabe
21 
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