算法与数据结构实验题 6.3 search

★实验任务

可怜的 Bibi 刚刚回到家，就发现自己的手机丢了，现在他决定回头去搜索 自己的手机。
现在我们假设 Bibi 的家位于一棵二叉树的根部。在 Bibi 的心中，每个节点 都有一个权值 x，代表他心中预感向这个节点走可能找回自己手机的程度（虽然 他的预感根本不准）。当 Bibi 到达一个节点时，如果该节点有未搜索过的儿子节 点，则 Bibi 会走向未搜索过的儿子节点进行搜索，否则就返回父亲节点。如果 某节点拥有两个未搜索过的儿子节点，Bibi 会选择先搜索权值大的儿子节点。

假设 Bibi 从一个节点到达另一个节点需要 1 单位时间，搜索节点的时间忽 略不计，那么请问当 Bibi 的手机位于编号为 k 的节点时，他需要多少单位时间 才能找到手机。

★数据输入

输入第一行为一个正整数 n（1≤n≤100000）表示树的节点数目，树根的编号 总是为 1。
接下来 n-1 行，每行两个正整数 p，x（1≤x≤100）。代表编号为 i 的节点的父 亲节点 p 和权值 x。这里的 i 从 2 依次数到 n。数据保证输入的 p 小于当前的 i， 且互为兄弟的两个节点的权值 x 不同。
第 n+1 行一个整数 m（1≤m≤n）， 表示询问组数。
第 n+2 行有 m 个整数，每个整数 ki（1≤ki≤n）代表该组询问中手机的位置。

★数据输出

输出 m 行，每行一个整数，代表 Bibi 找到手机需要花费的单位时间数量。

输入示例	输出示例
3 1 20 1 30 3 1 2 3	0 3 1

思路

建立一个递归过程来模拟这个搜索过程：

1.用一个变量sum来保存当前走了多少步

2.建立结构体（用父节点表示法建立数组）

struct Tree
{
	int value;          //保存当前节点的权值
	int step;           //记录走到该节点的步数
	int left;           //左儿子编号
	int right;          //右儿子编号
};

3.递归函数

void search(int i)
{
	tree[i].step = sum;                                                   //更新该节点的step值
	if (tree[i].left == 0 && tree[i].right == 0)			//判断该节点是否为叶节点
	{
		sum++;								//返回上一个节点步数+1
		return;
	}
	if (tree[tree[i].left].value>tree[tree[i].right].value)	//左儿子权值大于右儿子
	{
		//tree[i].step += sum++;
		sum++;								//即将搜索左儿子步数+1
		search(tree[i].left);						//搜索左儿子
		if (tree[tree[i].right].value)				//判断是否存在右儿子
		{
			sum++;		        				//即将搜索右儿子步数+1
			search(tree[i].right);					//搜索右儿子
		}
	}
	else
	{
		//tree[i].step += sum++;
		sum++;
		search(tree[i].right);
		if (tree[tree[i].left].value)
		{
			sum++;
			search(tree[i].left);
		}
	}
	sum++;									//左右儿子搜索完毕之后返回上个节点步数+1
}

4.递归函数之后每个节点的step值都会被更新，这样我们只要输入节点编号，访问step值就能知道找到这个节点要走多少步了。

Code

            #include<stdio.h>
#include<iostream>
#include<string.h>
using namespace std;
struct Tree
{
	int value;
	int step;
	int left;
	int right;
};
Tree tree[100001] = { 0 };
int sum = 0;
void search(int i)
{
	tree[i].step = sum;
	if (tree[i].left == 0 && tree[i].right == 0)
	{
		sum++;
		return;
	}
	if (tree[tree[i].left].value>tree[tree[i].right].value)
	{
		//tree[i].step += sum++;
		sum++;
		search(tree[i].left);
		if (tree[tree[i].right].value)
		{
			sum++;
			search(tree[i].right);
		}
	}
	else
	{
		//tree[i].step += sum++;
		sum++;
		search(tree[i].right);
		if (tree[tree[i].left].value)
		{
			sum++;
			search(tree[i].left);
		}
	}
	sum++;
}
int main()
{
	int n;
	int m;
	int x;
	int y;
	int i;
	int k;
	//printf("%d\n", tree[0].value);
	scanf("%d", &n);
	tree[1].value = 0;
	tree[1].step = 0;
	for (i = 2; i <= n; i++)
	{
		scanf("%d %d", &x, &y);
		if (!tree[x].left)
		{
			tree[x].left = i;
			tree[i].value = y;
		}
		else
		{
			tree[x].right = i;
			tree[i].value = y;
		}
	}
	search(1);
	scanf("%d", &m);
	for (i = 1; i <= m; i++)
	{
		scanf("%d", &k);
		printf("%d", tree[k].step);
		if (i<n)printf("\n");
	}
	return 0;
}