中文题目
完全二叉树是每一层（除最后一层外）都是完全填充（即，节点数达到最大，第 n 层有 2n-1 个节点）的，并且所有的节点都尽可能地集中在左侧。
设计一个用完全二叉树初始化的数据结构 CBTInserter，它支持以下几种操作：
CBTInserter(TreeNode root)使用根节点为root的给定树初始化该数据结构；CBTInserter.insert(int v)向树中插入一个新节点，节点类型为TreeNode，值为v。使树保持完全二叉树的状态，并返回插入的新节点的父节点的值；CBTInserter.get_root()将返回树的根节点。
示例 1：
输入：inputs = ["CBTInserter","insert","get_root"], inputs = [[[1]],[2],[]] 输出：[null,1,[1,2]]
示例 2：
输入：inputs = ["CBTInserter","insert","insert","get_root"], inputs = [[[1,2,3,4,5,6]],[7],[8],[]] 输出：[null,3,4,[1,2,3,4,5,6,7,8]]
提示：
- 最初给定的树是完全二叉树，且包含
1到1000个节点。 - 每个测试用例最多调用
CBTInserter.insert操作10000次。 - 给定节点或插入节点的每个值都在
0到5000之间。
注意：本题与主站 919 题相同： https://leetcode-cn.com/problems/complete-binary-tree-inserter/
通过代码
高赞题解
层次遍历
这道题其实是考察使用队列完成二叉树的层次遍历，二叉树的层次遍历必须熟练掌握。
完全二叉树在题目中已经详细介绍，这里不做过多说明。先考虑如何在一棵满二叉树下插入新节点，通过观察可以发现新节点需要插入层次遍历时第一个出现的 “不完整的节点” （即不同时具有左右孩子节点）。如图中所示，绿色代表当前队列中的节点（规定节点的左右孩子均存在时才将它们一起先后压入队列)，当遍历到 “不完整的节点” 就找到了新节点插入的节点位置，“不完整的节点” 位于队列的头部。在 CBTInserter 函数中实现该过程，找到插入的位置，以及得到当前的队列。
插入操作时，先后检查队列头部节点的左右孩子，若左孩子缺失则将新节点插入其左孩子，右孩子缺失则插入右孩子。当队列头部节点的左右孩子都存在，则将其左右孩子压入队列尾部，队列的头部节点出队列，因为此时它已不是 “不完整的节点” 。更新后的队列的头部节点将是下一个 “不完整的节点”。按照规则依次处理接下来的插入操作。
代码如下，时间复杂度为 O(n)，队列中存的节点数为 O(n)，所以空间复杂度为 O(n)。
class CBTInserter {
private:
queue<TreeNode*> que;
TreeNode* root;
public:
CBTInserter(TreeNode* root) {
this->root = root;
que.push(root);
while (que.front()->left != nullptr && que.front()->right != nullptr) {
que.push(que.front()->left);
que.push(que.front()->right);
que.pop();
}
}
int insert(int v) {
TreeNode* node = new TreeNode(v);
TreeNode* fa = que.front();
if (fa->left == nullptr) {
fa->left = node;
}
else {
fa->right = node;
que.push(fa->left);
que.push(fa->right);
que.pop();
}
return fa->val;
}
TreeNode* get_root() {
return this->root;
}
};统计信息
| 通过次数 | 提交次数 | AC比率 |
|---|---|---|
| 2894 | 4442 | 65.2% |
提交历史
| 提交时间 | 提交结果 | 执行时间 | 内存消耗 | 语言 |
|---|
