《Cracking the Coding Interview》——第11章：排序和搜索——题目8

2014-03-21 22:23

题目：假设你一开始有一个空数组，你在读入一些整数并将其插入到数组中，保证插入之后数组一直按升序排列。在读入的过程中，你还可以进行一种操作：查询某个值val是否存在于数组中，并给出这个元素在数组中的位置(如果有多个的重复元素话，给出最小的下标)。

解法：书上的原题不是这么描述的，但我觉得用这种插入排序的说法更好理解。虽然说是数组，但实际上既可以用真的数组来模拟这一过程，也可以用一棵二叉搜索树来做。我的实现是用二叉搜索树，每个节点里除了记录元素的值之外，还记录它的左子树有多少个点。这样在树里面也能进行对数级的查找。其实，用数组直接模拟的话，代码应该更好写的。

代码：

 // 11.8 Given an array of integers, find out for a given value, how many integers are there in the array, that are no greater than the value.
 // If the value is not in the array, return -1 instead.
 #include <algorithm>
 #include <iostream>
 #include <string>
 using namespace std;

 struct TreeNode {
     int val;
     int count;
     int count_left;
     TreeNode *left;
     TreeNode *right;
     TreeNode(int _val = ): val(_val), count(), count_left(), left(nullptr), right(nullptr) {};
 };

 void insertNode(TreeNode *&root, int val)
 {
     if (root == nullptr) {
         root = new TreeNode(val);
     } else if (val == root->val) {
         ++(root->count);
     } else if (val < root->val) {
         ++(root->count_left);
         insertNode(root->left, val);
     } else {
         insertNode(root->right, val);
     }
 }

 int getRank(TreeNode *root, int val)
 {
     int result;
     TreeNode *ptr;

     result = ;
     ptr = root;
     while (ptr != nullptr) {
         if (ptr->val > val) {
             ptr = ptr->left;
         } else if (ptr->val < val) {
             result += ptr->count_left + ;
             ptr = ptr->right;
         } else {
             break;
         }
     }
     if (ptr != nullptr) {
         result += ptr->count_left;
         return result;
     } else {
         return -;
     }
 }

 void clearTree(TreeNode *&root)
 {
     if (root != nullptr) {
         clearTree(root->left);
         clearTree(root->right);
         delete root;
         root = nullptr;
     }
 }

 int main()
 {
     int val;
     TreeNode *root;
     string s;

     root = nullptr;
     while (cin >> s) {
         if (s == "i") {
             cin >> val;
             insertNode(root, val);
         } else if (s == "r") {
             cin >> val;
             printf("rank = %d\n", getRank(root, val));
         } else if (s == "e") {
             break;
         }
     }
     clearTree(root);

     return ;
 }