使用递归 DFS 在二叉树中查找节点

Posted 2023-03-16

【中文标题】使用递归 DFS 在二叉树中查找节点

【英文标题】：Using recursive DFS to find node in binary tree

【发布时间】：2021-09-30 07:30:31

【问题描述】：

我必须使用 DFS 搜索二叉树才能找到节点。 （tok 是我正在搜索的字符串）。如果找到它，它必须返回它遍历的节点数才能找到它。如果不是，则必须返回 -1。

我尝试了许多递归解决方案，但老实说，我很难过。我可能没有正确返回值。

测试用例： 假设我有一棵树，其根名为“John”。“John”作为左孩子“Shayne”和右孩子“Eric”。此外，“Shayne”还有一个左孩子“Max”。对于 John、Shayne 和 Max，输出将是正确的。但是 Eric 的输出应该是 4，因为我遍历 john 然后 shayne 然后 max 然后 Eric（考虑到我先左后右），但是对于 Eric，我得到 3 的输出

用精确的测试用例编辑。

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>
#include <string.h>

struct node 
    char* name;
    char* tea;
    struct node* left;
    struct node* right;
;

typedef struct node Node;

int depth(struct node* root);
int dfs(struct node* root, char* tok);

int main() 

    Node* John = (Node*)malloc(sizeof(Node));
    John->left = NULL;
    John->right = NULL;
    John->name = "John";
    Node* Shayne = (Node*)malloc(sizeof(Node));
    Shayne->left = NULL;
    Shayne->right = NULL;
    Shayne->name = "Shayne";
    Node* Eric = (Node*)malloc(sizeof(Node));
    Eric->left = NULL;
    Eric->right = NULL;
    Eric->name = "Eric";
    Node* Max = (Node*)malloc(sizeof(Node));
    Max->left = NULL;
    Max->right = NULL;
    Max->name = "Max";

    John->left = Shayne;
    Shayne->left = Max;
    John->right = Eric;

    printf("%d",dfs(John,"Eric"));


int depth(struct node* root) 


    if (root == NULL) 
        return 0;
    
    int l = depth(root->left);
    int r = depth(root->right);
    int d = max(l, r) + 1;
    return d;






int dfs(struct node* root, char* tok) 


    if (root == NULL) 
        return 0;
    
    if (strcmp(root->name, tok) == 0) 
        return 1;
    
    else 
        int l = dfs(root->left, tok);
        if (l != -1) 
            return 1 + l;
        
        int r = dfs(root->right, tok);
        if (r != -1) 
            return 1+l+ r;
        
        return -1;
    

【问题讨论】：

if (strcmp(root->name, tok) != 0) return 1; 在第一次不匹配时放弃搜索，显然是成功的。但是当字符串相同时strcmp() 返回0。

我的错，我把它改成了 ==0 但还是不行

if (l == 1) 和 if(r == 1) 你的意思是 if(l >= 0) 等吗？

我将它们都与 1 进行了比较，因为我想知道是否找到了值。找到值时，基本情况返回 1

但正如答案所说，你通过递归在回程中增加它。

【参考方案1】：

当在直接子节点中找到该值以生成节点数时，您正确地将返回值加 1。但这也意味着你会将2归还给你的父母。

您必须将测试更改为

if (l != -1)  //found on left child
        return 1 + l;
    

【讨论】：

仍然不是正确的输出。我将条件更改为此，并且对于 r 的检查也相同

【参考方案2】：

你的函数唯一的问题是，当你从子节点返回时，你总是用 1 检查 l 的值：

int l = dfs(root->left, tok);
    if (l == 1)  //found on left child
        return 1 + l;
    

这对于前 2 个节点可以正常工作，但随后返回的值变为 2,3,4,.... 在这种情况下，它将跳过 if 并再次返回 -1，因此要解决这个问题好的方法是检查返回值是否不是-1，例如：

int l = dfs(root->left, string);
    if (l != -1)  
        return 1 + l;
    
    int r = dfs(root->right, string);
    if (r != -1)  
        return 1 + r;
    

希望这能给你答案。

【讨论】：

没用。所以只要这棵树都剩下了，这就会起作用。但是假设我有一棵树，其根名为“John”。“John”作为左孩子“Shayne”和右孩子“Eric”。此外，“Shayne”还有一个左孩子“Max”。对于 John、Shayne 和 Max，输出将是正确的。但是 Eric 的输出应该是 4，因为我遍历 john 然后 shayne 然后 max 然后 Eric（考虑到我先向左然后向右），但是对于 Eric，我得到 3 的输出