从 Rope 树中提取第 K 个字符
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代码结果
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/*
题目思路:
使用Java Stream处理Rope树需要先将Rope树转换为字符串,然后使用Stream进行操作。
可以定义一个辅助函数,将Rope树中的所有字符拼接成一个完整的字符串,之后利用Stream获取第K个字符。
*/
import java.util.stream.IntStream;
// Rope树节点的定义
class RopeNode {
String data;
int weight;
RopeNode left, right;
RopeNode(String data) {
this.data = data;
this.weight = data.length();
this.left = this.right = null;
}
RopeNode(int weight, RopeNode left, RopeNode right) {
this.weight = weight;
this.left = left;
this.right = right;
this.data = null;
}
}
// Rope树类的定义
class RopeTree {
RopeNode root;
public RopeTree(RopeNode root) {
this.root = root;
}
public char getKthCharacter(int k) {
StringBuilder sb = new StringBuilder();
buildString(root, sb);
return IntStream.range(0, sb.length())
.mapToObj(sb::charAt)
.skip(k - 1)
.findFirst()
.orElseThrow(() -> new IllegalArgumentException("K exceeds the total number of characters in the Rope tree."));
}
private void buildString(RopeNode node, StringBuilder sb) {
if (node == null) return;
if (node.data != null) sb.append(node.data);
buildString(node.left, sb);
buildString(node.right, sb);
}
}
解释
方法:
题解的思路是使用深度优先搜索(DFS)来遍历Rope树,并在遍历过程中逐步构建字符串。Rope树是一种二叉树,其中每个节点包含一个长度值、一个字符串值和可能的左右子节点。在DFS过程中,首先检查当前节点是否为空,如果为空则返回长度为0和空字符串。接着,如果当前节点的长度为0(意味着它可能是一个叶节点),则直接返回该节点的值。对于非叶节点,先递归处理左子树。如果左子树的长度大于或等于k,说明第k个字符位于左子树中,因此可以返回左子树的结果。如果不是,再递归处理右子树,并将左右子树的结果合并返回。最终,从合并后的结果中取出第k个字符。
时间复杂度:
O(n)
空间复杂度:
O(n)
代码细节讲解
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在定义RopeTreeNode时,`len`属性具体代表什么含义?是当前节点字符串的长度,还是包括所有子节点的总长度?
▷🦆
题解中对于节点长度为0的处理逻辑是直接返回节点值,这是否意味着长度为0的节点总是叶节点?如果非叶节点的长度属性也为0,这会如何影响算法的结果?
▷🦆
在递归处理左子树后,如果`k`大于`left_len`,题解选择继续递归右子树并合并结果。如何确保这种处理不会导致重复计算或遗漏部分字符?
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