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​力扣解法汇总558- 四叉树交集

汇总 力扣 解法 交集
2023-09-11 14:18:53 时间

目录链接:

力扣编程题-解法汇总_分享+记录-CSDN博客

GitHub同步刷题项目:

https://github.com/September26/java-algorithms

原题链接:力扣


描述:

二进制矩阵中的所有元素不是 0 就是 1 。

给你两个四叉树,quadTree1 和 quadTree2。其中 quadTree1 表示一个 n * n 二进制矩阵,而 quadTree2 表示另一个 n * n 二进制矩阵。

请你返回一个表示 n * n 二进制矩阵的四叉树,它是 quadTree1 和 quadTree2 所表示的两个二进制矩阵进行 按位逻辑或运算 的结果。

注意,当 isLeaf 为 False 时,你可以把 True 或者 False 赋值给节点,两种值都会被判题机制 接受 。

四叉树数据结构中,每个内部节点只有四个子节点。此外,每个节点都有两个属性:

val:储存叶子结点所代表的区域的值。1 对应 True,0 对应 False;
isLeaf: 当这个节点是一个叶子结点时为 True,如果它有 4 个子节点则为 False 。
class Node {
    public boolean val;
    public boolean isLeaf;
    public Node topLeft;
    public Node topRight;
    public Node bottomLeft;
    public Node bottomRight;
}
我们可以按以下步骤为二维区域构建四叉树:

如果当前网格的值相同(即,全为 0 或者全为 1),将 isLeaf 设为 True ,将 val 设为网格相应的值,并将四个子节点都设为 Null 然后停止。
如果当前网格的值不同,将 isLeaf 设为 False, 将 val 设为任意值,然后如下图所示,将当前网格划分为四个子网格。
使用适当的子网格递归每个子节点。


如果你想了解更多关于四叉树的内容,可以参考 wiki 。

四叉树格式:

输出为使用层序遍历后四叉树的序列化形式,其中 null 表示路径终止符,其下面不存在节点。

它与二叉树的序列化非常相似。唯一的区别是节点以列表形式表示 [isLeaf, val] 。

如果 isLeaf 或者 val 的值为 True ,则表示它在列表 [isLeaf, val] 中的值为 1 ;如果 isLeaf 或者 val 的值为 False ,则表示值为 0 。

示例 1:

输入:quadTree1 = [[0,1],[1,1],[1,1],[1,0],[1,0]]
, quadTree2 = [[0,1],[1,1],[0,1],[1,1],[1,0],null,null,null,null,[1,0],[1,0],[1,1],[1,1]]
输出:[[0,0],[1,1],[1,1],[1,1],[1,0]]
解释:quadTree1 和 quadTree2 如上所示。由四叉树所表示的二进制矩阵也已经给出。
如果我们对这两个矩阵进行按位逻辑或运算,则可以得到下面的二进制矩阵,由一个作为结果的四叉树表示。
注意,我们展示的二进制矩阵仅仅是为了更好地说明题意,你无需构造二进制矩阵来获得结果四叉树。

示例 2:

输入:quadTree1 = [[1,0]]
, quadTree2 = [[1,0]]
输出:[[1,0]]
解释:两个数所表示的矩阵大小都为 1*1,值全为 0 
结果矩阵大小为 1*1,值全为 0 。
示例 3:

输入:quadTree1 = [[0,0],[1,0],[1,0],[1,1],[1,1]]
, quadTree2 = [[0,0],[1,1],[1,1],[1,0],[1,1]]
输出:[[1,1]]
示例 4:

输入:quadTree1 = [[0,0],[1,1],[1,0],[1,1],[1,1]]
, quadTree2 = [[0,0],[1,1],[0,1],[1,1],[1,1],null,null,null,null,[1,1],[1,0],[1,0],[1,1]]
输出:[[0,0],[1,1],[0,1],[1,1],[1,1],null,null,null,null,[1,1],[1,0],[1,0],[1,1]]
示例 5:

输入:quadTree1 = [[0,1],[1,0],[0,1],[1,1],[1,0],null,null,null,null,[1,0],[1,0],[1,1],[1,1]]
, quadTree2 = [[0,1],[0,1],[1,0],[1,1],[1,0],[1,0],[1,0],[1,1],[1,1]]
输出:[[0,0],[0,1],[0,1],[1,1],[1,0],[1,0],[1,0],[1,1],[1,1],[1,0],[1,0],[1,1],[1,1]]
 

提示:

quadTree1 和 quadTree2 都是符合题目要求的四叉树,每个都代表一个 n * n 的矩阵。
n == 2^x ,其中 0 <= x <= 9.

来源:力扣(LeetCode)
链接:https://leetcode.cn/problems/logical-or-of-two-binary-grids-represented-as-quad-trees
著作权归领扣网络所有。商业转载请联系官方授权,非商业转载请注明出处。

解题思路:

* 解题思路:
* 一道递归的题目,如果两个节点任意一个isLeaf为true,如果val=1使用其自身,否则使用另外一个。因为1|0或者1|1都为1。而0的话为输入值。
* 如果两个节点的isLeaf都为false,则递归判断,得出结果后修改返回节点的isLeaf和val。
* 这里要注意的是,判断四个值是否一致应该是a==b&b==c&c==d,而不是a==b==c==d。我就是这问题查了三个多小时

代码:

public Node intersect(Node quadTree1, Node quadTree2) {
        if (quadTree1.isLeaf) {
            if (quadTree1.val) {
                return quadTree1;
            }
            return quadTree2;
        }
        if (quadTree2.isLeaf) {
            if (quadTree2.val) {
                return quadTree2;
            }
            return quadTree1;
        }
        Node node = new Node();
        node.topLeft = intersect(quadTree1.topLeft, quadTree2.topLeft);
        node.topRight = intersect(quadTree1.topRight, quadTree2.topRight);
        node.bottomLeft = intersect(quadTree1.bottomLeft, quadTree2.bottomLeft);
        node.bottomRight = intersect(quadTree1.bottomRight, quadTree2.bottomRight);
        //是否全一致
        node.isLeaf = (node.topLeft.isLeaf & node.topRight.isLeaf & node.bottomRight.isLeaf & node.bottomLeft.isLeaf) && (node.topLeft.val == node.topRight.val) &&  (node.topRight.val == node.bottomLeft.val)&&  (node.bottomLeft.val == node.bottomRight.val);
        node.val = node.topLeft.val | node.topRight.val | node.bottomRight.val | node.bottomLeft.val;
        if (node.isLeaf) {
            node.topLeft = null;
            node.topRight = null;
            node.bottomRight = null;
            node.bottomLeft = null;
        }
        return node;
    }