LeetCode-894-所有可能的满二叉树-C语言_code8094

/*
  方法一：
  算法思想：
  完全递归，通过循环将第i个位置转换为(i-1)*(n-i)个结果的组合
  由于每次都从结束点重新递归，因此该方法会超时。
 
 */

typedef struct TreeNode Node;
#define LEN 0xfff

void rec(int n, Node **ret, int *ret_index){
    int i, j, k;
    Node *node;
    Node *arr1[LEN], *arr2[LEN];
    int cnt1=0, cnt2=0;
    
    if(n == 2 || n == 0) {
        *ret_index = 0;
        return;
    }
    
    if(n == 1) {
        node = (Node *)malloc(sizeof(Node));
        node->val = 0;
        node->left = NULL;
        node->right = NULL;
        ret[(*ret_index)] = node;
        (*ret_index)++;
        return;
    }
    
    *ret_index = 0;
    for(i=1; i<=n; i++){
        rec(i-1, arr1, &cnt1);
        rec(n-i, arr2, &cnt2);
        //printf("i-1 = %d, n-i=%d, cnt1 = %d, cnt2 = %d\n", i-1, n-i, cnt1, cnt2);
        for(j=0; j<cnt1; j++){
            for(k=0; k<cnt2; k++){
                node = (Node *)malloc(sizeof(Node));
                node->val = 0;
                node->left = arr1[j];
                node->right = arr2[k];
                
                ret[*ret_index] = node;
                (*ret_index)++;
            }
        }
        
    }
}

struct TreeNode** allPossibleFBT(int N, int* returnSize){
    Node **ret = (Node **)malloc(sizeof(Node *) * LEN);
    int ret_index = 0;
    
    rec(N, ret, &ret_index);
    
    *returnSize = ret_index;
    
    printf("ret_index = %d\n", ret_index);
    
    return ret;
}


 /**
 方法二：
 也是递归的思想，将求N的转化为求N-1的，将前面已经计算的结果保存到一个数组中。
 
 */


typedef struct TreeNode Node;

typedef struct ret_node{
    Node **roots;
    int cnt;
} RNode;

#define LEN 0xffff

void rec(int n, RNode *rnodes){
    int i, j, k;
    Node *node;
    int len = 0;
    int index = 0;
    
    if(n<0)  return;
    
    if(n == 0) {
        rnodes[n].cnt = 0;
        rnodes[n].roots = NULL;
        return;
    }
    
    if(n == 1) {
        node = (Node *)malloc(sizeof(Node));
        node->val = 0;
        node->left = NULL;
        node->right = NULL;

        rnodes[1].roots = (Node **)malloc(sizeof(Node *) * 1);
        rnodes[1].cnt = 1;
        rnodes[1].roots[0] = node;
        return;
    }

    rec(n-1, rnodes);
    
    /* get length of Nth result from 0-N-1 results */
    len = 0;
    for(i=1; i<=n; i++){        
        for(j=0; j< rnodes[i-1].cnt; j++){
            for(k=0; k<rnodes[n-i].cnt; k++){  
                len += rnodes[i-1].cnt * rnodes[n-i].cnt;     
            }
        }
    }    
    
    rnodes[n].roots = (Node **)malloc(sizeof(Node *)*len);
    rnodes[n].cnt = 0;
    for(i=1; i<=n; i++){        
        for(j=0; j< rnodes[i-1].cnt; j++){
            for(k=0; k<rnodes[n-i].cnt; k++){
                
                //printf("i-1 = %d, n-i=%d, cnt1 = %d, cnt2 = %d, len = %d\n", i-1, n-i, rnodes[i-1].cnt, rnodes[n-i].cnt, len);
                
                node = (Node *)malloc(sizeof(Node));
                node->val = 0;
                node->left = rnodes[i-1].roots[j];
                node->right = rnodes[n-i].roots[k];
                
                rnodes[n].roots[index++] = node;
                rnodes[n].cnt++;
            }
        }
    }
}


struct TreeNode** allPossibleFBT(int N, int* returnSize){
    int i;
    
    RNode r_ret[LEN];
    
    memset(r_ret, 0, sizeof(r_ret));
    
    rec(N, r_ret);
    
    *returnSize = r_ret[N].cnt;
    for(i=0; i<N; i++){
        if(r_ret[i].roots){
            free(r_ret[i].roots);
        }
    }

    
    return r_ret[N].roots;;
}




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