【算法篇】三道题理解算法思想——认识BFS

BFS(宽搜)

        宽度优先遍历和深度优先遍历组成了大家熟悉的搜索算法,这两种算法也是蓝桥杯之类竞赛题的常考思想,正巧马上蓝桥杯临近,博主也是刷了很多BFS相关的题型,在这篇文章中会从力扣上选取三道简单的宽搜题型,带大家了解BFS的模板以及对他有个初步认识。

        本篇文章题目较为简单,大家可以根据第一题的模板,自己先去力扣上做题然后回来看题解,稍后我们继续更新难度更高的宽搜题目,希望大家能给个关注👍。

文章顺序:

 题目链接-》算法思路-》代码呈现。

算法摘要:

 宽度优先遍历是一种利用队列这种数据结构,从某一点开始,一层一层进行遍历的一种算法思想,而BFS(宽搜)实际上就是一种暴力搜索算法,利用宽度优先遍历来查找想要结果。

1.N叉树的层序遍历

题目链接:

https://leetcode.cn/problems/n-ary-tree-level-order-traversal/description/

算法思路:

仅需多加⼀个变量,⽤来记录每⼀层结点的个数,然后层序遍历即可。

代码展示:

/*
// Definition for a Node.
class Node {
    public int val;
    public List<Node> children;

    public Node() {}

    public Node(int _val) {
        val = _val;
    }

    public Node(int _val, List<Node> _children) {
        val = _val;
        children = _children;
    }
};
*/

class Solution {
    public List<List<Integer>> levelOrder(Node root) {
        List<List<Integer>> lists=new ArrayList<>();
        if(root==null){
            return lists;
        }
        Queue<Node> q=new LinkedList<Node>();
        q.add(root);
        while(!q.isEmpty()){
            int sz=q.size();
            List<Integer> list=new ArrayList<>();
            for(int i=0;i<sz;i++){
                Node cur=q.poll();
                list.add(cur.val);
                for(Node c:cur.children){
                    if(c!=null){
                        q.add(c);
                    }
                }
            }
            lists.add(list);
        }
      return lists;
    }
}

 2.二叉树的最大宽度

题目链接:

https://leetcode.cn/problems/maximum-width-of-binary-tree/description/

算法思路:

依旧是利⽤层序遍历,但是这⼀次队列⾥⾯不单单存结点信息,并且还存储当前结点如果在数组中存 储所对应的下标(在我们学习数据结构 - 堆的时候,计算左右孩⼦的⽅式)。
这样我们计算每⼀层宽度的时候,⽆需考虑空节点,只需将当层结点的左右结点的下标相减再加 1 即可。
但是,这⾥有个细节问题:如果⼆叉树的层数⾮常恐怖的话,我们任何⼀种数据类型都不能存下下标的值。但是没有问题,因为
我们数据的存储是⼀个环形的结构;
并且题⽬说明,数据的范围在 int 这个类型的最⼤值的范围之内,因此不会超出⼀圈;
因此,如果是求差值的话,我们⽆需考虑溢出的情况。

代码展示:

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * public class TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode left;
 *     TreeNode right;
 *     TreeNode() {}
 *     TreeNode(int val) { this.val = val; }
 *     TreeNode(int val, TreeNode left, TreeNode right) {
 *         this.val = val;
 *         this.left = left;
 *         this.right = right;
 *     }
 * }
 */
class Solution {
    public int widthOfBinaryTree(TreeNode root) {
       if(root==null){
        return 0;
       }
       int max=1;
       Queue<Pair<TreeNode,Integer>> q=new LinkedList<>();
       q.add(new Pair(root,1));
       while(!q.isEmpty()){
         int sz=q.size();
         int head=0,last=0;
         for(int i=0;i<sz;i++){
             Pair<TreeNode,Integer> p=q.poll();
             TreeNode cur=p.getKey();
             int v=p.getValue();
             if(cur.left!=null){
                q.add(new Pair(cur.left,v*2));
             }
             if(cur.right!=null){
                q.add(new Pair(cur.right,v*2+1));
             }
            if(i==0){
              head=v;
            }
            if(i==(sz-1)){
                last=v;
            }
         }
         max=max>(last-head+1)?max:(last-head+1);
       }
       return max;
    }
}

3.在每个树行中找最大值

题目链接:

515. 在每个树行中找最大值 - 力扣(LeetCode)

算法思路:

层序遍历过程中,在执⾏让下⼀层节点⼊队的时候,我们是可以在循环中统计出当前层结点的最⼤值的。
因此,可以在 bfs 的过程中,统计出每⼀层结点的最⼤值。

代码展示:

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * public class TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode left;
 *     TreeNode right;
 *     TreeNode() {}
 *     TreeNode(int val) { this.val = val; }
 *     TreeNode(int val, TreeNode left, TreeNode right) {
 *         this.val = val;
 *         this.left = left;
 *         this.right = right;
 *     }
 * }
 */
class Solution {
    public List<Integer> largestValues(TreeNode root) {
        List<Integer> list=new ArrayList<>();
        if(root==null){
            return list;
        }
        Queue<TreeNode> q=new LinkedList<>();
        q.add(root);
        while(!q.isEmpty()){
            int sz=q.size();
            int max=Integer.MIN_VALUE;
            for(int i=0;i<sz;i++){
                TreeNode cur=q.poll();
                if(cur.left!=null){
                    q.add(cur.left);
                }
                if(cur.right!=null){
                    q.add(cur.right);
                }
                max=max>cur.val?max:cur.val;
            }
            list.add(max);
        }
        return list;
    }
}

 ❤️😍😍😍😍😍😍😍😍😍😍😍😍😍😍😍😍😍

🍔我是小皮侠,谢谢大家都能看到这里!!

🦚主页已更新Java基础内容,数据结构基础,数据库,算法

🚕未来会更新Java项目,SpringBoot,Redis以及各种Java路线会用到的技术。

🎃求点赞!求收藏!求评论!求关注!

🤷‍♀️谢谢大家!!!!!!!!!

我的博客即将同步至腾讯云开发者社区,邀请大家一同入驻:https://cloud.tencent.com/developer/support-plan?invite_code=2upjellgk3eow

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:/a/523408.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系我们进行投诉反馈qq邮箱809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

vue2 列表一般不使用索引删除的原因

在 Vue 中使用索引来删除列表项可能会导致一系列问题&#xff0c;尤其是在处理动态列表时。以下是一些可能的问题和相应的例子&#xff1a; 1. 数据不一致问题 当你使用索引来删除列表中的某个项时&#xff0c;如果列表中的其他项发生了变化&#xff08;比如新增或重新排序&a…

全网短剧搜索前端源码开源分享可改自己的接口

全网短剧搜索前端源码 内含7000短剧资源(不支持在线播放&#xff09; 源码全开源&#xff0c;可以修改成自己的接口 178、226、347行修改 源码免费下载地址抄笔记 (chaobiji.cn)https://chaobiji.cn/

全国月度平均风速空间分布数据/月度降雨量分布/月均气温分布

引言 风速是指空气相对于地球某一固定地点的运动速率。一般来讲&#xff0c;风速越大&#xff0c;风力等级越高&#xff0c;风的破坏性越大。平均风速&#xff0c;一定时段内&#xff0c;数次观测的风速的平均值。一般表达方式为[m/s]。 正文 我国位于欧亚大陆东部、太平洋西岸…

YOLO算法改进Backbone系列之:PVT

摘要&#xff1a;尽管基于CNNs的backbone在多种视觉任务中取得重大进展&#xff0c;但本文提出了一个用于密集预测任务的、无CNN的的简单backbone——Pyramid Vision Transformer&#xff08;PVT&#xff09;。相比于ViT专门用于图像分类的设计&#xff0c;PVT将金字塔结构引入…

第7章.自我一致性提示

自我一致性提示技术&#xff0c;它通过确保ChatGPT的输出与输入的精准匹配&#xff0c; 提高了对话的连贯性和准确性&#xff0c;为用户带来了更加智能和满意的交互体验。 它广泛适用于事实核查、数据验证和内容一致性检查等多样化场景。 您需在输入前添加如&#xff1a;“生…

【Entity Framework】EF配置文件设置详解

【Entity Framework】EF配置文件设置详解 文章目录 【Entity Framework】EF配置文件设置详解一、概述二、实体框架配置部分三、连接字符串四、EF数据库提供程序五、EF侦听器六、将数据库操作记录到文件中七、Code First默认连接工厂八、数据库初始值设定项 一、概述 EF实体框架…

不开玩笑,你应该像「搬砖」一样写代码!斯坦福大学研究如是说

由于程序员不可避免要进行很多重复性的工作&#xff0c;并且工作强度很高&#xff0c;导致有一种自嘲的说法出现&#xff1a;程序员们自称自己每天都在搬砖&#xff08;实际上很多职场人都这么自嘲&#xff09;。我相信当我们说工作像「搬砖」的时候&#xff0c;只是在表达一种…

隐私保护和带宽有效的联邦学习:在医院死亡率预测中的应用-文章翻译

隐私保护和带宽有效的联邦学习:在医院死亡率预测中的应用 摘要 机器学习,特别是联邦机器学习,在医学研究和患者护理方面开辟了新的视角。尽管联邦机器学习在隐私方面比集中式机器学习有所改进,但它不提供可证明的隐私保证。此外,联邦机器学习在带宽消耗方面相当昂贵,因…

对模型用check_urdf后缀为.urdf时显示的错误,如何解决?

&#x1f3c6;本文收录于「Bug调优」专栏&#xff0c;主要记录项目实战过程中的Bug之前因后果及提供真实有效的解决方案&#xff0c;希望能够助你一臂之力&#xff0c;帮你早日登顶实现财富自由&#x1f680;&#xff1b;同时&#xff0c;欢迎大家关注&&收藏&&…

python买铅笔 2024年3月青少年电子学会等级考试 中小学生python编程等级考试一级真题答案解析

目录 python买铅笔 一、题目要求 1、编程实现 2、输入输出 二、算法分析 三、程序代码 四、程序说明 五、运行结果 六、考点分析 七、 推荐资料 1、蓝桥杯比赛 2、考级资料 3、其它资料 python买铅笔 2024年3月 python编程等级考试级编程题 一、题目要求 1、编…

Redis 应用问题解决——缓存穿透、缓存击穿、缓存雪崩、分布式锁

缓存穿透 key对应的数据在数据源不存在&#xff0c;每次针对此key的请求从缓存获取不到&#xff0c;请求都会压到数据源&#xff0c;从而可能压垮数据源。比如用一个不存在的用户id获取用户信息&#xff0c;不论缓存还是数据库都没有&#xff0c;若黑客利用此漏洞进行攻击可能…

【精品整理】最新数据安全评估标准合集

最新数据安全评估标准合集&#xff0c;以下是资料的目录&#xff0c;共12份。如需下载&#xff0c;请前往星球查阅和获取&#xff1a;https://t.zsxq.com/18JrHhWtQ 1、网络安全标准实践指南 2、数据安全风险评估方法 3、个人信息安全影响评估指南 4、数据出境安全评估指南 5、…

计算机视觉入门:开启图像理解之旅

&#x1f9d1; 作者简介&#xff1a;阿里巴巴嵌入式技术专家&#xff0c;深耕嵌入式人工智能领域&#xff0c;具备多年的嵌入式硬件产品研发管理经验。 &#x1f4d2; 博客介绍&#xff1a;分享嵌入式开发领域的相关知识、经验、思考和感悟,欢迎关注。提供嵌入式方向的学习指导…

物联网实战--驱动篇之(三)LoRa(sx1278)

目录 一、LoRa简介 二、sx1278模块 三、硬件抽象层 四、SX1278初始化 五、发送时间计算 六、发送模式 七、接收模式 八、总结 一、LoRa简介 LoRa在物联网传输领域有着举足轻重的地位&#xff0c;平时大家可能比较少听说&#xff0c;因为它主要还是在行业应用&#xff0…

Python第四次作业

周六&#xff1a; 1. 找出10000以内能被5或6整除&#xff0c;但不能被两者同时整除的数&#xff08;函数&#xff09; def find_number():for number in range(0,10000):if number % 5 0 or number % 6 0:if number % 5 ! number % 6:ls.append(number)print(ls)ls [] fin…

HTTP的介绍

一.什么是HTTP&#xff1f; Hyper Text Transfer Protocol,超文本传输协议&#xff0c;规定了浏览器和服务器之间数据传输的规则。 二.HTTP的特点 &#xff08;1&#xff09;基于TCP协议&#xff1a;面向连接&#xff0c;安全 &#xff08;2&#xff09;基于请求-响应模型的&…

windows上使用influx2.7学习

参考 官方文档&#xff1a;https://docs.influxdata.com/influxdb/v2/ 下载 需要下载两样东西&#xff1a;influxd.exe和influx.exe influxd:influx数据库的服务端。下载地址&#xff1a;https://dl.influxdata.com/influxdb/releases/influxdb2-2.7.5-windows.zipinflux:连…

中文分词源码阅读(jiedi)

文章目录 structure.p文件pd.read_excelenumerate思维导图核心源码jiedi.pytrain.py 总结 structure 点击左边的Structure按钮就如Structure界面。从Structure我们可以看出当前代码文件中有多少个全局变量、函数、类以及类中有多少个成员变量和成员函数。 其中V图标表示全局变…

chrome google浏览器添加插件扩展失败怎么办,无法从该网站添加应用、扩展程序和用户脚本确定,

无法从该网站添加应用、扩展程序和用户脚本确定 chrome google浏览器添加插件扩展失败怎么办&#xff0c;无法从该网站添加应用、扩展程序和用户脚本确定&#xff0c; 需要打开调试模式 chrome://extensions/

24考研-东南大学916经验贴

文章目录 一、个人情况二、初试备考经验1.政治 67&#xff0c;客观382.英语 60&#xff0c;客观大概40左右3.数学 136&#xff0c;客观应该满分4.专业课 数据结构计网 114小分不清楚 三、复试备考经验笔试&#xff1a;C面试复试流程 附一下成绩单&#xff1a; 一、个人情况 本…