明天持续二叉树的递归套路。

一、最低公共先人

给定一个二叉树的头节点,和另外两个节点a、b,返回a、b的最低公共先人。

最低公共先人定义:a、b往上找,第一个雷同的先人(这个公共先人也可能是a或b本人)

1、递归套路思路

对于二叉树中的任意一个节点X,以及两个节点a、b,a和b的最低公共先人分为两种状况。

(1)与X无关,即最低公共先人不是X

a、b在左树中某个点汇聚了

a、b在右树中某个点汇聚了

a、b在左树和右树中不全

(2)与X无关,即最低公共先人是X

左树中找到a、b中的一个,右树找到另一个

X是a,在左树或右树中找到b

X是b,在左树或右树中找到a

也就是每次从左树和右树中咱们都须要 是否有a,是否有b,a和b汇聚的最低先人。所以,能够定义如下的Info类

/** * @author Java和算法学习:周一 */public static class Info{    public boolean findA;    public boolean findB;    public Node answer;    public Info(boolean findA, boolean findB, Node answer) {        this.findA = findA;        this.findB = findB;        this.answer = answer;    }}

2、递归套路代码

(1)首先判断为空时好不好设置,此时是好设置的,节点为空时new Info(false, false, null),即认为空节点不含有a、不含有b、最低公共先人为null。

(2)而后依据列出的所有可能性,编写递归套路的代码,因为要整个造成递归,所以每一步都要返回Info类。(无脑拿到左右子树的Info、拼凑本人的Info、返回本人的Info

/** * @author Java和算法学习:周一 */public static Info process(Node x, Node a, Node b) {    if (x == null) {        return new Info(false, false, null);    }    // 获取左右子树的信息    Info leftInfo = process(x.left, a, b);    Info rightInfo = process(x.right, a, b);    // 拼凑本人的信息    // 不要疏忽了本人是a或b的状况    boolean findA = leftInfo.findA || rightInfo.findA || x == a;    boolean findB = leftInfo.findB || rightInfo.findB || x == b;    Node answer = null;    if (leftInfo.answer != null) {        // 左树中有答案,则此答案就是最终的答案        answer = leftInfo.answer;    } else if (rightInfo.answer != null) {        // 右树中有答案,则此答案就是最终的答案        answer = rightInfo.answer;    } else {        // 左树和右树都没有答案,然而找到了a和b,则答案就是以后节点X        if (findA && findB) {            answer = x;        }    }    return new Info(findA, findB, answer);}

(3)主函数调用递归办法获取后果

/** * @author Java和算法学习:周一 */public static Node lowestAncestor(Node head, Node a, Node b) {    if (head == null) {        return null;    }    return process(head, a, b).answer;}

所有代码地址:https://github.com/monday-pro/algorithm-study/blob/master/src/basic/binarytree/LowestAncestor.java

二、派对的最大高兴值

员工的信息定义如下:

public static class Employee {    //这名员工能够带来的高兴值    public int happy;    //这名员工有哪些间接上级    List<Employee> next;}

一个员工只有一个间接下级。也就是这个公司员工的层级构造就是一个多叉树。

当初公司邀请员工加入派对,要求不能同时邀请员工和员工的任一上级(即间接上下级不能同时邀请),如何邀请员工,能力使得加入派对的员工的高兴值是所有状况中最大的。最初返回最大的高兴值。

1、递归套路思路

对于任意一个以X为头,含有a、b、c三个子节点的多叉树,最大高兴值分为两种:

(1)X来加入派对

最大高兴值 = X.happy 

                   + a不来的max(happy) 

                   + b不来的max(happy) 

                   + c不来的max(happy)

(2)X不来加入派对

最大高兴值 = max( a来的max(happy), a不来的max(happy) ) 

                   + max( b来的max(happy), b不来的max(happy) ) 

                   + max( c来的max(happy), c不来的max(happy) )

最初,最大的高兴值为以上两种状况的最大值。

也就是每次从左树和右树中咱们都须要 来,不来 的最大高兴值,所以,能够定义如下的Info类

/** * @author Java和算法学习:周一 */public static class Info {    // 来的最大收益    public int yes;    // 不来的最大收益    public int no;    public Info(int yes, int no) {        this.yes = yes;        this.no = no;    }}

2、递归套路代码

(1)首先判断为空时好不好设置,此时是好设置的,节点为空时new Info(0, 0),即认为空节点示意来的最大收益为0、不来的最大收益为0。

(2)而后依据列出的所有可能性,编写递归套路的代码,因为要整个造成递归,所以每一步都要返回Info类。(无脑拿到所有子树的Info、拼凑本人的Info、返回本人的Info

/** * @author Java和算法学习:周一 */public static Info process(Employee x) {    if (x == null) {        return new Info(0, 0);    }    // x不来的最大高兴值    int no = 0;    // x来的最大高兴值    int yes = x.happy;    for (Employee e : x.next) {        Info nextInfo = process(e);        // x来,则所有上级都不能来        yes += nextInfo.no;        // x不来,则求每个上级 来或不来 的最大值        no += Math.max(nextInfo.yes, nextInfo.no);    }    return new Info(yes, no);}

(3)主函数调用递归办法获取后果

/** * @author Java和算法学习:周一 */public static int maxHappy(Employee head) {    if (head == null) {        return 0;    }    Info processInfo = process(head);    return Math.max(processInfo.yes, processInfo.no);}

所有代码地址:https://github.com/monday-pro/algorithm-study/blob/master/src/basic/binarytree/MaxHappy.java