华为OD机试 - 计算三叉搜索树的高度 - 二叉树（Java 2024 C卷 100分）

news2024/12/23 23:15:08

在这里插入图片描述

华为OD机试 2024C卷题库疯狂收录中，刷题点这里

专栏导读

本专栏收录于《华为OD机试（JAVA）真题（A卷+B卷+C卷）》。

刷的越多，抽中的概率越大，每一题都有详细的答题思路、详细的代码注释、样例测试，发现新题目，随时更新，全天CSDN在线答疑。

一、题目描述

定义构造三叉搜索树规则如下: 每个节点都存有一个数，当插入一个新的数时，从根节点向下寻找，直到找到一个合适的空节点插入查找的规则是:

1.如果数小于节点的数减去500，则将数插入节点的左子树

2.如果数大于节点的数加上500，则将数插入节点的右子树

3.否则，将数插入节点的中子树

给你一系列数，请按以上规则，按顺序将数插入树中，构建出一棵三叉搜索树，最后输出树的高度。

二、输入描述

第一行为一个数N，表示有N个数，1<=N<=10000

第二行为N个空格分隔的整数，每个数的范围为[1,10000]

三、输出描述

输出树的高度(根节点的高度为1)。

1、输入

5
5000 2000 5000 8000 1800

2、输出

3、说明

最终构造出的树如下，高度为3。

在这里插入图片描述

四、解题思路

定义一个三叉搜索树的节点类，包括节点的值、左子节点、中子节点和右子节点。
实现一个方法来插入节点到三叉搜索树中。根据题目描述的规则，我们从根节点开始向下寻找合适的插入位置，直到找到一个合适的空节点插入。
在插入过程中，我们需要不断更新树的高度。
最后，输出树的高度即可。

五、Java算法源码

public class OdTest01 {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        // 读取数的个数
        int N = scanner.nextInt();
        // 读取待插入的数
        int[] nums = new int[N];
        for (int i = 0; i < N; i++) {
            nums[i] = scanner.nextInt();
        }

        // 构建三叉搜索树
        TreeNode root = null;
        int height = 0;
        for (int num : nums) {
            if (root == null) {
                // 树为空，创建根节点
                root = new TreeNode(num);
                height = 1;
            } else {
                // 插入新节点，并更新树的高度
                int nodeHeight = insertNode(root, num, 1);
                height = Math.max(height, nodeHeight);
            }
        }

        // 输出树的高度
        System.out.println(height);
    }

    // 插入节点到三叉搜索树中
    private static int insertNode(TreeNode root, int num, int height) {
        if (root == null) {
            // 创建新节点
            return height;
        }

        if (num < root.val - 500) {
            // 插入左子树
            if (root.left == null) {
                root.left = new TreeNode(num);
                return height + 1;
            } else {
                return insertNode(root.left, num, height + 1);
            }
        } else if (num > root.val + 500) {
            // 插入右子树
            if (root.right == null) {
                root.right = new TreeNode(num);
                return height + 1;
            } else {
                return insertNode(root.right, num, height + 1);
            }
        } else {
            // 插入中子树
            if (root.middle == null) {
                root.middle = new TreeNode(num);
                return height + 1;
            } else {
                return insertNode(root.middle, num, height + 1);
            }
        }
    }
}

class TreeNode {
    int val;
    TreeNode left;
    TreeNode middle;
    TreeNode right;

    public TreeNode(int val) {
        this.val = val;
    }
}