1. 题目
今天学习2022-11-25专业级第二题。
在一个目录树中(假设都是目录),过深的目录路径不容易展示,为了提升用户体验,需要对目录进行收缩展示,求收缩后某一深度的目录个数。 1. root root 2. ├ B ├ B/C/E 3. │ └ C │ ├ N 4. │ └ E │ └ M 5. │ ├ N └ F 6. │ └ M ├ H 7. └ F └ X/i 8. ├ H 9. └ X 10. └ i 收缩规则: · 若某目录仅有一个子目录,则把这个子目录收缩到其父目录,展示为一个新目录。如图所示,i 收缩到 X 变成新的目录 X/i。 · 所有符合上述条件的均需收缩,收缩后符合上述条件的继续收缩,直到无法收缩。如图所示,目录B、C、E收缩为新的目录 B/C/E 现给定一个原目录树 orgTree,请按照收缩规则展示为一个新目录树,求新目录树中深度值为 depth(根节点深度为 1)的节点个数。 如图所示,收缩后深度为 2 的节点有 2 个(B/C/E、F),深度为 3 的节点有 4 个(N、M、H、X/i)。 输入 一个整数 num,表示父子节点对的数量,1 <= num <= 300 树只有一个根,首个节点对的父节点为根。 输出 一个整数,表示收缩后深度为 depth 的节点个数 样例 输入样例 1 9 root B root F C E B C E N F H F X E M X i 3 输出样例 1 4 提示样例 1 输入数据表示的原目录树,及收缩示意如题面图示,深度为 3 的节点有 4 个(N、M、H、X/i) 输入样例 2 3 1 B123456789 B123456789 c 1 b123456789 3 输出样例 2 0 提示样例 2 原目录树收缩后,不存在深度为 3 的节点,因此返回 0 输入样例 3 4 A B B C C D D E 1 输出样例 3 1 提示样例 3 收缩显示为一个节点 A/B/C/D/E,深度 1 的节点数为 1
2. 题目分析题目理解: 现给出一棵原始的目录树(只给了“父节点-子节点”对),按规则收缩(也可以称作为合并或者折叠)后,求深度为depth的节点个数: l 规则1: 如果当前目录的子目录数为1,则向上收缩,直到无法收缩。 l 规则2: 根节点为orgTree[0][0],唯一且深度为1。 注意,树上各节点名称是全局唯一的。 思路解析: 如果没有收缩的需求,那么只需要以深度优先或者广度优先的方式遍历整棵树,就可以得到结果。 要实现收缩的需求,有两个思路: l 可以先收缩树节点,再遍历统计 例如,如果已经构建出树了,可以这样递归实现收缩: func dfsMerge(node *treeNode) { parent := node for ; len(parent.children) == 1; { // B-C 合并为 B/C child := parent.children[0] parent.name = parent.name + "/" + child.name parent.children = child.children } for i, child := range node.children { dfsMerge(child) } } l 也可以直接遍历统计,遇到需要收缩的节点不计算这一层的深度即可 下面看看大家的具体代码实现。
总结1) 本题解法总结 同样是BFS,员工5的GO语言解法遍历到深度为depth后就停止搜索,效率比较高;C++的解法需要遍历所有节点,效率要差一些。 员工3的JAVA代码和员工4的PYTHON代码都是建立树之后进行DFS遍历,但存在差异: l 员工3的JAVA解法定义了一个单独的类TreeNode表示节点,而PYTHON解法用字典的key作父节点、字典的value是一个数组用来存储子节点。 l 员工3的JAVA解法传入的node参数是父节点,而PYTHON解法的nodes是子节点。 当树节点需要存储的属性比较少时,可以直接用数组等数据结构;而当需要存储的属性比较多时,建议定义一个单独的结构体TreeNode,这样代码的可维护性也比较好。 2) 树的深度计算和遍历
######### dfs
################# dfs 算法一步到位 ################# package main import "fmt" type dirNode struct { name string children []*dirNode } func buildTree(parent, child string, nodes map[string]*dirNode) { if nodes[parent] == nil { nodes[parent] = &dirNode{name: parent} } if nodes[child] == nil { nodes[child] = &dirNode{name: child} } nodes[parent].children = append(nodes[parent].children, nodes[child]) } func getTargetNum(node *dirNode, depth, target int) int { for len(node.children) == 1 { node = node.children[0] } if depth == target { return 1 } result := 0 for i := 0; i < len(node.children); i++ { result += getTargetNum(node.children[i], depth+1, target) } return result } func getNodesNum(orgTree [][]string, depth int) int { nodes := make(map[string]*dirNode) for _, tree := range orgTree { buildTree(tree[0], tree[1], nodes) } res := getTargetNum(nodes["root"], 1, depth) return res } func main() { res := getNodesNum([][]string{ {"root", "B"}, {"root", "F"}, {"C", "E"}, {"B", "C"}, {"E", "N"}, {"F", "N"}, {"F", "X"}, {"E", "M"}, {"X", "i"}, }, 3) fmt.Println(res) }View Code
######### bfs
package main import "fmt" type dirNode struct { name string children []*dirNode } func buildTree(parent, child string, nodes map[string]*dirNode) { if nodes[parent] == nil { nodes[parent] = &dirNode{name: parent} } if nodes[child] == nil { nodes[child] = &dirNode{name: child} } nodes[parent].children = append(nodes[parent].children, nodes[child]) } func getTargetNum(node *dirNode, depth, target int) int { for len(node.children) == 1 { node = node.children[0] } if depth == target { return 1 } result := 0 for i := 0; i < len(node.children); i++ { result += getTargetNum(node.children[i], depth+1, target) } return result } func flodDir(nodes *dirNode) *dirNode { for _, child := range nodes.children { flodDir(child) } if len(nodes.children) == 1 { nodes.name = nodes.name + "/" + nodes.children[0].name nodes.children = nodes.children[0].children } if nodes.children == nil { return nodes } return nil } func getTargetNum2(nodes *dirNode, depth int) int { count := 0 queue := []*dirNode{nodes} level := 1 for len(queue) != 0 { queueLen := len(queue) if level == depth { count = queueLen } for i := 0; i < queueLen; i++ { cur := queue[0] queue = queue[1:] // 已经遍历到最后一层了 if cur.children == nil { return count } queue = append(queue, cur.children...) } level++ } return count } func getNodesNum(orgTree [][]string, depth int) int { nodes := make(map[string]*dirNode) for _, tree := range orgTree { buildTree(tree[0], tree[1], nodes) } //res := getTargetNum(nodes["root"], 1, depth) flodDir(nodes["root"]) res := getTargetNum2(nodes["root"], depth) return res } func main() { res := getNodesNum([][]string{ {"root", "B"}, {"root", "F"}, {"C", "E"}, {"B", "C"}, {"E", "N"}, {"F", "N"}, {"F", "X"}, {"E", "M"}, {"X", "i"}, }, 3) fmt.Println(res) }View Code
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