可折疊樹
“可折疊樹”問題的詳細指南和 Python 實作。
1. 學習
「可折疊樹」問題是樹部分的關鍵挑戰。
此實作重點在於 Python 中的中階邏輯。
在我們提供的解決方案中，我們優先考慮技術準確性和程式碼可讀性。
2. Real-World Applications
3. Visual Intuition
可視化可折疊樹的邏輯流程。
4. Prerequisites
5. Step-by-Step Thinking
1. Understand the problem
仔細閱讀可折疊樹的問題陳述。
2. Formulate brute force
起草一個簡單的迭代解決方案。
3. Identify inefficiency
尋找冗餘計算。
4. Optimize search path
使用散列或排序來加速該過程。
5. Final Implementation
清理生產標準代碼。
問題陳述
寫一個函數 is_foldable(tree_arr) ，它採用二元樹 tree_arr 的陣列表示形式，並檢查該樹是否可折疊。如果一棵樹的左子樹和右子樹是彼此的結構鏡像（值並不重要，只有結構），那麼該樹是可折疊的。
- •0 <= len(tree_arr) <= 1000
範例
tree_arr = [1, 2, 3, None, 4, 5, None]
True
Left child has right child 4. Right child has left child 5. Structures are symmetric mirrors.
tree_arr = [1, 2, 3, 4, None, 5, None]
False
Need a Hint?
Edge Cases to Watch
- 空輸入結構
- 單元素輸入
- 大數值範圍
準備好解決了嗎？
Open the problem in PyRun's browser-based Python editor. Your code runs fully offline — no server required.
面試見解和變化
複雜度分析分解
為什麼時間: Directly evaluates all possibilities.
為什麼選擇太空: Uses standard local memory.
為什麼時間: Optimized paths reduce total operations.
為什麼選擇太空: May trade memory for speed.
最佳化解決方案Python程式碼
最佳化解決方案Python程式碼
def foldable_tree_opt(arr: list) -> bool:
if not arr: return True
root = build_tree(arr)
def is_struct_same(n1, n2):
if not n1 and not n2: return True
if not n1 or not n2: return False
return is_struct_same(n1.left, n2.right) and is_struct_same(n1.right, n2.left)
return is_struct_same(root.left, root.right)暴力破解代碼（劇透保護）
暴力破解代碼（劇透保護）
def foldable_tree_brute(arr: list) -> bool:
if not arr: return True
root = build_tree(arr)
def is_mirror(n1, n2):
if not n1 and not n2: return True
if not n1 or not n2: return False
return is_mirror(n1.left, n2.right) and is_mirror(n1.right, n2.left)
return is_mirror(root.left, root.right)Algorithm Pattern Checklist
When dealing with Trees data patterns.
- Are constraints clear?
- Is there a linear or logarithmic optimization possible?
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