Cel mai mare număr din BST, care este mai mic sau egal cu k

Cel mai mare număr din BST, care este mai mic sau egal cu k

Având în vedere rădăcina lui a Arborele de căutare binar și un număr întreg k . Sarcina este de a găsi cel mai mare număr mai puțin decât sau egal la k dacă nu există un astfel de element se imprimă -1. 

Exemple:  

Intrare:

Cel mai mare număr din BST, care este mai mic decât sau egal cu k1

Ieșire: 21
Explicatie: 19 și 25 sunt două numere cele mai apropiate de 21 și 19 este cel mai mare număr având o valoare mai mică sau egală cu 21.

Intrare:

Cel mai mare număr din BST, care este mai mic decât sau egal cu k2

Ieșire: 3
Explicatie: 3 și 5 sunt două numere cele mai apropiate de 4 și 3 este cel mai mare număr având o valoare mai mică sau egală cu 4.

Cuprins

[Abordare naivă] Utilizarea recursiunii - O(h) Timp și O(h) spațiu

Ideea este să începem de la rădăcină și comparați valoarea sa cu k. Dacă valoarea nodului este mai mare decât k, treceți în subarborele din stânga. În caz contrar, găsiți valoarea celui mai mare număr mai mic decât egal cu k în subarborele drept . Dacă subarborele din dreapta returnează -1 (adică nu există o astfel de valoare), atunci returnează valoarea nodului curent. Altfel returnează valoarea returnată de subarborele din dreapta (deoarece va fi mai mare decât valoarea nodului curent, dar mai mică decât egală cu 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  ));   

Ieșire
21 

[Abordare așteptată] Folosind iterația - O(h) Timp și O(1) Spațiu

Ideea este să începem de la rădăcină și comparați valoarea acesteia cu k . Dacă valoarea nodului este <= k actualizați valoarea rezultatului la valoarea root și treceți la corect subarborele altfel trece la stânga subarborele. De iterativ aplicând această operație pe toate nodurile putem minimiza spațiul necesar pentru recursiunea stivă.

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  ));   

Ieșire
21 
Creați un test