776. Split BST

779/solution1_1.java

@@ -0,0 +1,50 @@
+/*
+・概要
+自力解法。
+テストケースの洗い出しが足りず、そもそも求められているものと違うことに気づくが、解法がわからずACできず。
+15分くらい
+
+*/
+
+import javax.swing.tree.TreeNode;
+
+public class solution1_1 {
+  public TreeNode[] splitBST(TreeNode root, int target) {
+    if (root.val == target) {
+      return new TreeNode[] {root, null};
+    }
+    return new TreeNode[] {getTargetTreeAndChangeSubTree(root, target), root};
+  }
+
+  private TreeNode getTargetTreeAndChangeSubTree(TreeNode current, int target) {
+    if (current == null) {
+      return null;
+    }
+    if (target < current.val) {
+      if (current.left == null) {
+        return null;
+      }
+      if (current.left.val == target) {
+        TreeNode subTree = current.left;
+        current.left = current.left.right;
+        subTree.right = null;
+        return subTree;
+      } else {
+        return getTargetTreeAndChangeSubTree(current.left, target);
+      }
+    } else {
+      if (current.right == null) {
+        return null;
+      }
+      if (current.right.val == target) {
+        TreeNode subTree = current.right;
+
+        current.right = current.right.left;
+        subTree.left = null;
+        return subTree;
+      } else {
+        return getTargetTreeAndChangeSubTree(current.right, target);
+      }
+    }
+  }
+}

779/solution2_1.java

@@ -0,0 +1,45 @@
+/*
+・概要
+LeetCodeの解説や他の人の解法をみた。
+https://github.com/Ryotaro25/leetcode_first60/pull/50/files
+
+・解法
+この問題では、元の木構造を保ちながら、target以下の値だけの木と、targetより大きい値の木に分けるという内容である。
+solution1_1で直感的にできそうだが、
+       8
+  3       9
+   4
+     5
+みたいな木でtargetが5のときに対応できない。
+ということで根から各々木を降りながらみていく。各再帰で返す値は、その時点でのtarget以下の木とtargetより大きいだけの木である。
+木の値がtarget以下であれば、左の部分木はBSTなのですべてその木の値以下なので構造を変える必要がない。逆に右の部分木はまだTarget以下の木がある可能性があるので、再帰で見る必要がある。
+再帰でかえされる二つの木の内、target以下の木については、現在の値よりは大きいはず（元々自身の右の部分木の一部なので）なので、右の部分木にする。
+木の値がtargetより大きい値であれば、先ほどと同様の動きで左の部分木をみていく。
+
+・計算量
+O(h): 木の深さ
+
+・所感
+簡単なテストケースのみで問題の本質を誤認してしまった。またBSTの内容を理解していれば、単純に親との関係を見るだけではダメなことは気付けだはず。
+本質的な原因はテストケースの洗い出しが適当だったこと、LeetCodeのテストサンプルだけを鵜呑みにしたことが原因なので、
+https://github.com/goto-untrapped/Arai60/pull/54/files
+にあるとおり、シンプルケース→もうすこし難しいケース→エッジケースの流れの洗い出しを必ずするようにする（まだ仕事での取り組み方とLeetCodeでの問題のやり方を分離していてよくない。）
+
+*/
+
+public class solution2_1 {
+  public TreeNode[] splitBST(TreeNode root, int target) {
+    if (root == null) {
+      return new TreeNode[2];
+    }
+    if (target < root.val) {
+      TreeNode[] small = splitBST(root.left, target);
+      root.left = leftSubTree[1];
+      return new TreeNode[] {leftSubTree[0], root};
+    } else {
+      TreeNode[] rightSubTree = splitBST(root.right, target);
+      root.right = rightSubTree[0];
+      return new TreeNode[] {root, rightSubTree[1]};
+    }
+  }
+}

779/solution2_2.java

@@ -0,0 +1,42 @@
+/*
+・概要
+LeetCodeの解説や他の人の解法を見たもの
+https://github.com/Ryotaro25/leetcode_first60/pull/50/files#diff-776c4af48e8dabf508f652032b95d33f3ef8308547e1fdd2dc55e447d6bc1af8R26
+
+自分の言葉で頭を整理する。
+
+・解法
+再帰を使わずに繰り返し処理で実装したもの
+考え方は再帰と一緒だが、再帰のbottomupと違って、根から順々に処理していくので、上から順に木を繋げていく。
+繰り返し処理の部分は、再帰と一緒で現在の木の値がtarget以下かどうかで処理を分ける。
+現在見ている木の値がtarget以下の時は、target以下の木に繋げていく。現在のtarget以下の木の現在みているものをXとする。ここで気になるのはXの左右のどちらに繋ぐかということだが、
+Xの左の部分木は必ずtarget以下となっていて、そもそも探索する必要がないので探索してXに繋ぐ可能性があるのはXの右の部分木に含まれる木であり、つまりXより大きい値なのでXの右に繋ぐしかない。
+上記である通り、次に探索するのは現在の木の右の部分木となる。
+またこのときtarget以下の木についても現在の木に更新し、かつその木の右の部分木はtargetより大きい可能性もあるのでnullにする。
+現在見ている木の値がtarget以上の時も、上記と同様に行なっていく
+*/
+
+public class solution2_2 {
+  public TreeNode[] splitBST(TreeNode root, int target) {
+    TreeNode current = root;
+    TreeNode smallDummy = new TreeNode(0);
+    TreeNode largeDummy = new TreeNode(0);
+    TreeNode smallTail = smallDummy;
+    TreeNode largeTail = largeDummy;
+
+    while (current != null) {
+      if (current.val <= target) {
+        smallTail.right = current;
+        smallTail = current;
+        current = current.right;
+        smallTail.right = null;
+      } else {
+        largeTail.left = current;
+        largeTail = current;
+        current = current.left;
+        largeTail.left = null;
+      }
+    }
+    return new TreeNode[] {smallDummy.right, largeDummy.left};
+  }
+}