原题如下:
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上面的示意图展示了一组城镇之问的道路交通网络。道路的不同颜色表示不同的长度。为了降低难度,只用考虑树形结构,也就是任意两点之间只有一个通路。
请给出思路(当然有程序更好):分别求出整个树中最远的两点之间的距离是多少?最近的两点之间的距离是多少?
此题高效解出者水平肯定不会弱,期待强人出现。
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解答解说:
如果说把所有的路径长度都算出来,再比较找出最大或最小值,结果无疑是正确的,但是算法复杂度太大了。当然,网上也有各种各样的解法。
我的求长最路径的思路是:
找到所有的叶子节点,每次砍掉短的部分,再合并成一个新的枝。比如:Y形树叉,左上3、右上4、下面5,则砍掉3,合并4、5,变成9,如此,如果是单叶子节点,每次合并,会少一个节点;如果是双叶子节点,会少一个节点,如果n叶子节点,会去掉n-1个节点。
然后做个递归,直到变成只有一个树枝,就找到答案了。
当然,合并的时候要注意的问题是:要避免把正确答案提交给去掉,如下图:
上面的两个黑色的线,实际上树中最长的两个距离。如果简单的把叶子节点比较,去掉短的,就会导致把正确的结果提交去掉了。因此,在去掉叶子节点时,要注意保留最长的两个!
在最佳情况下,星形结构,一次循环就去掉了n-2个点,答案已经求出。
在最差情兄下,就是一条线结构,每次循环,去掉2个点。O(n/2)
在满二叉树的情况下,每次去掉一半的点。应该就是O(log(2n))
所以,综合来说,时间复杂度还是可以不错的。
如果是要求最短路径 ,判定条件相反就好。
有不对或不严密的地方,欢迎指正。