Как создать функцию, которая возвращает наименьшее значение неупорядоченного двоичного дерева

Question

Кажется, это должно быть действительно легко, но у меня были проблемы с этим в течение достаточно долгого времени. Как видно из заголовка, я просто пытаюсь найти узел в двоичном дереве (не BST!) С наименьшим значением и вернуть его. Я могу довольно легко написать рекурсивную функцию void, которая может по крайней мере назначить наименьшее значение в функции, но я застрял в том, как отследить предыдущие узлы, как только я достигну указателя NULL.

У меня есть класс узла, который имеет указатель на левый и правый дочерний элемент, каждый со своим собственным значением. Вот моя (неудачная) попытка:

int preOrder(Node *node, int value, int count, int sizeOfTree)
{
  count++; //keeps track of whether or not we have traversed the whole tree

  if(value < node->getValue())
    value = node->getValue(); 

  if(count == sizeOfTree);
    return value;

  if(node == NULL)
    //Want to return to the previous function call
    //How do I do this for a non void function? 
    //for a void function, you could jsut type "return;" and the function
    //back tracks to your previous place in the tree
    //but since I'm returning a value, How would I go about doing this?

  //these 2 calls are incorrect but the idea is that I first traverse the left subtree
  //followed by a traversal of the right subtree.
  preOrder(node->getLeft(), value);

  preOrder(node->getRight(), value);

}

Если возможно, я хотел бы попытаться сделать это без учета "счета", чтобы сделать код чище. Дайте мне знать, если потребуется больше разъяснений.

Answer 1

Я не очень понимаю, почему в исходном коде вам нужно отслеживать количество пройденных элементов. Вот мое решение:

int find_min(Node* node)
{
  int value = node->getValue()

  Node* left_node = node->getLeft();
  if (left_node != NULL)
  {
    int left_value = find_min(left_node);
    if (left_value < value)
      value = left_value;
  }

  Node* right_node = node->getRight();
  if (right_node != NULL)
  {
    int right_value = find_min(right_node);
    if (right_value < value)
      value = right_value;
  }

  return value;
}

Answer 2

По сути, вам нужно просто посетить каждый узел и отследить наименьшее значение, которое вы видели. Это может быть сделано довольно просто:

#include <algorithm>
#include <limits>

int preOrder(Node *node)
{
  if(node == NULL) return std::numeric_limits<int>::max();
  // this should never affect the calculation of the minimum
  // (What could possibly be bigger than INT_MAX? At worst it's equal)

  int value = std::min(
    node->getValue(),
    preOrder(node->getLeft())
    );

  value = std::min(
    value,
    preOrder(node->getRight())
    );

  return value;

}

Answer 3

Итак, у вас есть неупорядоченное двоичное дерево, и вы пытаетесь найти в нем самый низкий элемент.

Поскольку дерево неупорядочено, самый нижний элемент может находиться в любой позиции дерева, поэтому вы должны выполнить поиск по всему дереву.

Характеристики поиска будут следующими:

• тщательный (все дерево ищется)
• рекурсивный (а не итеративный, что было бы действительно противно)
• базовый случай: узел равен NULL
• базовый результат: поддерживать текущую стоимость

Давайте напишем это тогда:

#include <algorithm>
using namespace std;

int searchLowest(Node * node, int value = INT_MAX)
{
    if (node == NULL) // base case
        return value; // base outcome

    // at this point, node must not be NULL

    value = min(value, preOrder(node->getRight(), value)); // thorough, always recurse
    value = min(value, preOrder(node->getLeft (), value)); // and check children
    value = min(value, node->getValue());
    return value;
}

Редактировать для тщательности, справедливости и OOness:

// Node.h
#include <algorithm>
using namespace std;

template <typename T>
class Node
{
public:
    Node(T item)
    {
        data = item;
    }

    T lowest()
    {
        T value = data;

        if (right != NULL)
            value = min(value, right->lowest());
        if (left  != NULL)
            value = min(value, left->lowest());

        return value;
    }

    Node<T> * getRight()
    {
        return right;
    }

    Node<T> * getLeft()
    {
        return left;
    }

private:
    T data;

    Node<T> * right;
    Node<T> * left;
};

// main.cpp
#include <iostream>
#include "Node.h"
using namespace std;

int main(int c, char * v[])
{
    Node<int> * tree = sycamore(); // makes a nice big tree

    cout << tree->lowest();
}

СМОТРИ ДЖИММИ БЕГ