Ruta XOR máxima de un árbol binario

Dado un árbol binario , la tarea es encontrar el máximo de todos los valores XOR de todos los Nodes en la ruta desde la raíz hasta la hoja.
Ejemplos: 
 

Input: 
       2
      / \
     1   4
    / \   
   10  8   
Output: 11
Explanation:
All the paths are: 
2-1-10 XOR-VALUE = 9
2-1-8 XOR-VALUE = 11
2-4 XOR-VALUE = 6

Input: 
        2
      /   \
     1     4
    / \   / \
   10  8 5  10
Output: 12

Acercarse: 
 

  1. Para resolver la pregunta mencionada anteriormente, tenemos que recorrer el árbol de forma recursiva utilizando el recorrido de preorden. Para cada Node, siga calculando el XOR de la ruta desde la raíz hasta el Node actual.

XOR de la ruta del Node actual = (XOR de la ruta hasta el padre) ^ (valor del Node actual)

  1. Si el Node es un Node hoja que está a la izquierda y el hijo derecho de los Nodes actuales es NULL, entonces calculamos el max-Xor, como

max-Xor = max(max-Xor, cur-Xor).

A continuación se muestra la implementación del enfoque anterior:
 

C++

// C++ program to compute the
// Max-Xor value of path from
// the root to leaf of a Binary tree
 
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
 
// Binary tree node
struct Node {
    int data;
 
    struct Node *left, *right;
};
 
// Function to create a new node
struct Node* newNode(int data)
{
    struct Node* newNode = new Node;
 
    newNode->data = data;
 
    newNode->left
        = newNode->right = NULL;
 
    return (newNode);
}
 
// Function calculate the
// value of max-xor
void Solve(Node* root, int xr,
           int& max_xor)
{
 
    // Updating the xor value
    // with the xor of the
    // path from root to
    // the node
    xr = xr ^ root->data;
 
    // Check if node is leaf node
    if (root->left == NULL
        && root->right == NULL) {
 
        max_xor = max(max_xor, xr);
        return;
    }
 
    // Check if the left
    // node exist in the tree
    if (root->left != NULL) {
        Solve(root->left, xr,
              max_xor);
    }
 
    // Check if the right node
    // exist in the tree
    if (root->right != NULL) {
        Solve(root->right, xr,
              max_xor);
    }
 
    return;
}
 
// Function to find the
// required count
int findMaxXor(Node* root)
{
 
    int xr = 0, max_xor = 0;
 
    // Recursively traverse
    // the tree and compute
    // the max_xor
    Solve(root, xr, max_xor);
 
    // Return the result
    return max_xor;
}
 
// Driver code
int main(void)
{
    // Create the binary tree
    struct Node* root = newNode(2);
    root->left = newNode(1);
    root->right = newNode(4);
    root->left->left = newNode(10);
    root->left->right = newNode(8);
    root->right->left = newNode(5);
    root->right->right = newNode(10);
 
    cout << findMaxXor(root);
 
    return 0;
}

Java

// Java program to compute the
// Max-Xor value of path from
// the root to leaf of a Binary tree
class GFG {
 
  // Binary tree node
  static class Node {
    int data = 0;
 
    Node left = null, right = null;
  };
 
  // Function to create a new node
  static Node newNode(int data) {
    Node newNode = new Node();
 
    newNode.data = data;
 
    newNode.left = newNode.right = null;
 
    return (newNode);
  }
 
  // Function calculate the
  // value of max-xor
  static int Solve(Node root, int xr, int max_xor) {
 
    // Updating the xor value
    // with the xor of the
    // path from root to
    // the node
    xr = xr ^ root.data;
 
    // Check if node is leaf node
    if (root.left == null
        && root.right == null) {
 
      max_xor = Math.max(max_xor, xr);
      return max_xor;
    }
 
    // Check if the left
    // node exist in the tree
    if (root.left != null) {
      max_xor = Solve(root.left, xr,
                      max_xor);
    }
 
    // Check if the right node
    // exist in the tree
    if (root.right != null) {
      max_xor = Solve(root.right, xr,
                      max_xor);
    }
 
    return max_xor;
  }
 
  // Function to find the
  // required count
  static int findMaxXor(Node root) {
 
    int xr = 0, max_xor = 0;
 
    // Recursively traverse
    // the tree and compute
    // the max_xor
    max_xor = Solve(root, xr, max_xor);
 
    // Return the result
    return max_xor;
  }
 
  // Driver code
  public static void main(String args[])
  {
     
    // Create the binary tree
    Node root = newNode(2);
    root.left = newNode(1);
    root.right = newNode(4);
    root.left.left = newNode(10);
    root.left.right = newNode(8);
    root.right.left = newNode(5);
    root.right.right = newNode(10);
 
    System.out.print(findMaxXor(root));
  }
}
 
// This code is contributed by saurabh_jaiswal.

Python3

# Python3 program to compute the
# Max-Xor value of path from
# the root to leaf of a Binary tree
 
# Binary tree node
class Node:
     
    # Function to create a new node
    def __init__(self, data):
         
        self.data = data
        self.left = None
        self.right = None
 
# Function calculate the
# value of max-xor
def Solve(root, xr, max_xor):
     
    # Updating the xor value
    # with the xor of the
    # path from root to
    # the node
    xr = xr ^ root.data
     
    # Check if node is leaf node
    if (root.left == None and
        root.right == None):
        max_xor[0] = max(max_xor[0], xr)
     
    # Check if the left
    # node exist in the tree
    if root.left != None:
        Solve(root.left, xr, max_xor)
     
    # Check if the right node
    # exist in the tree
    if root.right != None:
        Solve(root.right, xr, max_xor)
         
    return
 
# Function to find the
# required count
def findMaxXor(root):
     
    xr, max_xor = 0, [0]
     
    # Recursively traverse
    # the tree and compute
    # the max_xor
    Solve(root, xr, max_xor)
     
    # Return the result
    return max_xor[0]
 
# Driver code
 
# Create the binary tree
root = Node(2)
root.left = Node(1)
root.right = Node(4)
root.left.left = Node(10)
root.left.right = Node(8)
root.right.left = Node(5)
root.right.right = Node(10)
 
print(findMaxXor(root))
 
# This code is contributed by Shivam Singh

Javascript

<script>
  
// JavaScript program to compute the
// Max-Xor value of path from
// the root to leaf of a Binary tree
 
// Binary tree node
class Node {
 
    constructor()
    {
        this.data = 0;
        this.left = null;
        this.right = null;
    }
};
 
// Function to create a new node
function newNode(data)
{
    var newNode = new Node;
 
    newNode.data = data;
 
    newNode.left
        = newNode.right = null;
 
    return (newNode);
}
 
// Function calculate the
// value of Math.max-xor
function Solve(root, xr, max_xor)
{
 
    // Updating the xor value
    // with the xor of the
    // path from root to
    // the node
    xr = xr ^ root.data;
 
    // Check if node is leaf node
    if (root.left == null
        && root.right == null) {
 
        max_xor = Math.max(max_xor, xr);
        return max_xor;
    }
 
    // Check if the left
    // node exist in the tree
    if (root.left != null) {
        max_xor = Solve(root.left, xr,
              max_xor);
    }
 
    // Check if the right node
    // exist in the tree
    if (root.right != null) {
       max_xor = Solve(root.right, xr,
              max_xor);
    }
 
    return max_xor;
}
 
// Function to find the
// required count
function findMaxXor(root)
{
 
    var xr = 0, max_xor = 0;
 
    // Recursively traverse
    // the tree and compute
    // the max_xor
    max_xor = Solve(root, xr, max_xor);
 
    // Return the result
    return max_xor;
}
 
// Driver code
// Create the binary tree
var root = newNode(2);
root.left = newNode(1);
root.right = newNode(4);
root.left.left = newNode(10);
root.left.right = newNode(8);
root.right.left = newNode(5);
root.right.right = newNode(10);
document.write( findMaxXor(root));
 
</script>
Producción: 

12

 

Complejidad de tiempo: estamos iterando sobre cada Node solo una vez, por lo tanto, tomará un tiempo O (N) donde N es el número de Nodes en el árbol binario. 
Complejidad del espacio auxiliar: la complejidad del espacio auxiliar será O(1) , ya que no se utiliza espacio adicional
 

Publicación traducida automáticamente

Artículo escrito por mehul_02 y traducido por Barcelona Geeks. The original can be accessed here. Licence: CCBY-SA

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