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LeetCode·968.监控二叉树·贪心

2023-09-27 14:26:29 时间

链接:https://leetcode.cn/problems/binary-tree-cameras/solution/-by-xun-ge-v-gq66/
来源:力扣(LeetCode)
著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权,非商业转载请注明出处。 

题目

 

示例

 

思路

解题思路
从题目中示例,其实可以得到启发,我们发现题目示例中的摄像头都没有放在叶子节点上!

这是很重要的一个线索,摄像头可以覆盖上中下三层,如果把摄像头放在叶子节点上,就浪费的一层的覆盖。

所以把摄像头放在叶子节点的父节点位置,才能充分利用摄像头的覆盖面积。

那么有同学可能问了,为什么不从头结点开始看起呢,为啥要从叶子节点看呢?

因为头结点放不放摄像头也就省下一个摄像头, 叶子节点放不放摄像头省下了的摄像头数量是指数阶别的。

所以我们要从下往上看,局部最优:让叶子节点的父节点安摄像头,所用摄像头最少,整体最优:全部摄像头数量所用最少!

局部最优推出全局最优,找不出反例,那么就按照贪心来!

此时,大体思路就是从低到上,先给叶子节点父节点放个摄像头,然后隔两个节点放一个摄像头,直至到二叉树头结点。

对于任意一个节点来说有如下三种情况:

  1. 该节点无覆盖
  2. 本节点有摄像头
  3. 本节点有覆盖

我们分别有三个数字来表示:

  • 0:该节点无覆盖
  • 1:本节点有摄像头
  • 2:本节点有覆盖


具体实现看代码,注释超级详细

代码

【未精简】


/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     struct TreeNode *left;
 *     struct TreeNode *right;
 * };
 */

int dfs(struct TreeNode * root, int * returnSize)
{
    // 空节点,该节点有覆盖
    if (root == NULL) return 2;

    int left = dfs(root->left, returnSize);    // 左
    int right = dfs(root->right, returnSize);  // 右

    // 情况1
    // 左右节点都有覆盖
    if (left == 2 && right == 2) return 0;

    // 情况2
    // left == 0 && right == 0 左右节点无覆盖
    // left == 1 && right == 0 左节点有摄像头,右节点无覆盖
    // left == 0 && right == 1 左节点有无覆盖,右节点摄像头
    // left == 0 && right == 2 左节点无覆盖,右节点覆盖
    // left == 2 && right == 0 左节点覆盖,右节点无覆盖
    if (left == 0 || right == 0) {
        (*returnSize)++;
        return 1;
    }

    // 情况3
    // left == 1 && right == 2 左节点有摄像头,右节点有覆盖
    // left == 2 && right == 1 左节点有覆盖,右节点有摄像头
    // left == 1 && right == 1 左右节点都有摄像头
    // 其他情况前段代码均已覆盖
    if (left == 1 || right == 1) return 2;

    // 这个 return -1 逻辑不会走到这里。
    return -1;
}

int minCameraCover(struct TreeNode* root){
    int returnSize = 0;
    if(dfs(root, &returnSize) == 0)
        returnSize++;
    return returnSize;
}

作者:xun-ge-v
链接:https://leetcode.cn/problems/binary-tree-cameras/solution/-by-xun-ge-v-gq66/
来源:力扣(LeetCode)
著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权,非商业转载请注明出处。

【精简版】

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     struct TreeNode *left;
 *     struct TreeNode *right;
 * };
 */

int dfs(struct TreeNode * root, int * returnSize)
{
    if(root == NULL) return 2;
    int left = dfs(root->left, returnSize);
    int right = dfs(root->right, returnSize);
    if (left == 2 && right == 2) return 0;
    else if (left == 0 || right == 0) {
        (*returnSize)++;
        return 1;
    } else return 2;
}

int minCameraCover(struct TreeNode* root){
    int returnSize = 0;
    if(dfs(root, &returnSize) == 0)
        returnSize++;
    return returnSize;
}

作者:xun-ge-v
链接:https://leetcode.cn/problems/binary-tree-cameras/solution/-by-xun-ge-v-gq66/
来源:力扣(LeetCode)
著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权,非商业转载请注明出处。