【二叉树】输出二叉树

原创

haocold 2022-10-24 20:05:06 博主文章分类：算法 ©著作权

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0x00 题目

在一个 m*n 的二维字符串数组中输出二叉树
行数 m 应当等于给定二叉树的 高度 列数 n 应当总是 奇数

根节点 的值（以字符串格式给出）应当放在可放置的第一行正中间 根节点所在的行与列会将剩余空间划分为 两部分（左下部分和右下部分）
你应该将 左子树 输出在 左下 部分，右子树 输出在 右下 部分
左下和右下部分应当有 相同的大小 即使一个子树为空而另一个非空
你不需要为空的子树输出任何东西
但仍需要为另一个子树留出足够的空间 然而，如果两个子树 都为空 则不需要为它们留出任何空间
每个 未使用 的空间应包含一个空的字符串"" 使用相同的规则输出子树

粟子：

【二叉树】输出二叉树_算法

【二叉树】输出二叉树_二叉树_02

0x01 思路

树的 高度，决定有 几行 一行的个数，是 2 ^ n - 1n 为树的高度

根节点在第一层的 中间 以根节点为分界点
左节点 在左边的 中间右节点 在右边的 中间 可以使用 递归 方式
找到位置，填写数值

0x02 解法

语言：Swift

树节点：TreeNode

public class TreeNode {
    public var val: Int
    public var left: TreeNode?
    public var right: TreeNode?
    public init() { self.val = 0; self.left = nil; self.right = nil; }
    public init(_ val: Int) { self.val = val; self.left = nil; self.right = nil; }
    public init(_ val: Int, _ left: TreeNode?, _ right: TreeNode?) {
        self.val = val
        self.left = left
        self.right = right
    }
}

解法：

func printTree(_ root: TreeNode?) -> [[String]] {
    // 求树高度
    func depth(_ root: TreeNode?) -> Int {
        guard let root = root else { return 0 }
        let left = depth(root.left)
        let right = depth(root.right)
        return max(left, right) + 1
    }
    
    // 打印
    func print(_ root: TreeNode?, _ l: Int, _ r: Int, _ row: Int) {
        guard let root = root else { return }
        
        // 找到中间索引
        let mid = (l + r) / 2
        
        // 更新
        arr[row][mid] = "\(root.val)"
        
        // 递归左子树
        print(root.left, l, mid-1, row+1)
        
        // 递归右子树        
        print(root.right, mid+1, r, row+1)
    }
    
    // 高度
    let height = depth(root)
    
    // 宽度
    let width = Int(powf(2, Float(height)) - 1)
    
    // height 行 x width 列的二维数组
    let row = Array(repeating: "", count: width)
    var arr = Array(repeating: row, count: height)
    
    print(root, 0, width-1, 0)
    
    return arr
}