在二叉搜索树中找到最接近的值？ [复制]

Question

我有这个算法结构问题；编写一个函数，接收一个 BST 和一个目标整数值，并将最近的值返回到 BST 中包含的目标值。

算法网站让我可以使用它；

function findClosestValueInBst(tree, target) {
  // Write your code here.
}

// This is the class of the input tree. Do not edit.
class BST {
  constructor(value) {
    this.value = value;
    this.left = null;
    this.right = null;
  }
}

我不是在寻求答案，但我如何在本地的 Visual Studio 代码中对此进行测试？我需要在函数的树/目标参数中传递什么值，以便我甚至可以测试事物或 console.log 事物？

我猜他们给了我一个示例输入但是..我怎么能把它记录到我的函数中来测试它？

  {
  "tree": {
    "nodes": [
      {"id": "10", "left": "5", "right": "15", "value": 10},
      {"id": "15", "left": "13", "right": "22", "value": 15},
      {"id": "22", "left": null, "right": null, "value": 22},
      {"id": "13", "left": null, "right": "14", "value": 13},
      {"id": "14", "left": null, "right": null, "value": 14},
      {"id": "5", "left": "2", "right": "5-2", "value": 5},
      {"id": "5-2", "left": null, "right": null, "value": 5},
      {"id": "2", "left": "1", "right": null, "value": 2},
      {"id": "1", "left": null, "right": null, "value": 1}
    ],
    "root": "10"
  },
  "target": 12
}

Answer 1

您需要构建有效的搜索树。

首先执行操作Add(root, value)

然后进行操作Find 寻找精确的重合，并进行Successor 和Predecessor 以获得比当前值更大或更小的最接近的值。

然后提供值序列来制作一棵树（例如：6,3,9,0,15,5,7,14）并测试上述功能。

要实现findClosestValueInBst，你可以修改Find的代码，但是当你发现元素不存在时（站在最后一片树叶上），调用Successor或Predecessor函数中的一个来检查邻居并找到什么值接近目标。

Answer 2

您可能想要构建自己的 BST（或几个）来测试您的代码。您可以手动构建它们，只需创建一堆节点并将它们链接在一起，或者编写一个插入函数将值传递给并构建您的树。如果您愿意，您可以使用一组值并在其上映射来构建节点。只需跟踪 BST 的根节点即可。

然后使用您创建的 BST 的根和几个不同的目标值调用您的函数。查看您的函数是否返回您期望的值。尝试涵盖所有常见和边缘情况：

目标恰好在树中：作为根节点、内部节点或叶节点；

目标不在树中，而是在两个值之间（请参阅返回更接近的值）；

目标不在树中，并且大于或小于树中的所有内容（请参阅实际返回树中的最大值或最小值）；

在一个空的 BST、一个只有一个节点的 BST、有和没有重复值的 BST 中处理搜索

编辑： 添加了一些样板代码以从值列表构建 BST，然后是如何将树传递给函数并记录输出的示例。还有一个将树打印到控制台的功能。它在它的一边，你必须想象链接，但它可能会有所帮助。祝你好运

// This is the class of the input tree. Do not edit.
class BST {
  constructor(value) {
    this.value = value;
    this.left = null;
    this.right = null;
  }
}

function findClosestValueInBst(tree, target) {
  // Write your code here.
}

// build a BST from an array of values and return the root
function buildTree(values) {
  let root = null
  for (let value of values) root = insert(root, value)
  return root;
}
// insert a value into a BST
function insert(root, value) {
  if (!root) return new BST(value)
  if (value < root.value) 
    root.left = insert(root.left, value)
  else 
    root.right = insert(root.right, value)
  return root
}
// display a binary tree
function display(root, depth = 0) {
  if (!root) return;
  display(root.right, depth+1)
  console.log(`${'\t'.repeat(depth)}${root.value}`)
  display(root.left, depth+1)
}

const T1 = buildTree([
  10,  7,  2, 13, 10,  3,
   5, 12, 16, 23,  1, 20
])
display(T1)

// console.log(findClosestValueInBst(T1, 12)) // should return 12, because 12 is in T1
// console.log(findClosestValueInBst(T1, 14)) // should return 13, as it's the closest to 14

Answer 3

提示：

想想事情会如何出错。典型的错误是

• 严重的编程错误（二进制搜索完全错误，拼写错误）；

• 微妙的限制情况（空树，单个节点的树，两个节点；相等的节点；目标等于一个节点，目标在中间；在少数节点上二分查找错误...）。

对于每种情况，您如何检查？

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我建议不要只尝试几个测试用例，而是使用您知道必须在战略位置持有的断言来检测代码。例如，检查解决方案是否仍然在您考虑的子树中找到。

还要确保实现在所有情况下都返回正确答案的防弹函数（效率无关紧要）。

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由于该练习似乎不是关于如何构建 BST，因此可以为这部分任务复制现有代码。确保来源可靠。 （为了双重安全，您可以验证构建的树。）