【Python】记录槽位法：Leetcode 894. 所有可能的真二叉树

描述

给你一个整数 n ，请你找出所有可能含 n 个节点的 真二叉树 ，并以列表形式返回。答案中每棵树的每个节点都必须符合 Node.val == 0 。

答案的每个元素都是一棵真二叉树的根节点。你可以按 任意顺序 返回最终的真二叉树列表。

真二叉树 是一类二叉树，树中每个节点恰好有 0 或 2 个子节点。

示例 1：

输入：n = 7
输出：[[0,0,0,null,null,0,0,null,null,0,0],[0,0,0,null,null,0,0,0,0],[0,0,0,0,0,0,0],[0,0,0,0,0,null,null,null,null,0,0],[0,0,0,0,0,null,null,0,0]]

示例 2：
输入：n = 3
输出：[[0,0,0]]

思路

一开始看错返回类型了，以为是返回字符串，因此思路也受到了影响

大概就是字符串，或者说是一个栈，如同题目所描述的输出一样，表示一个二叉树。其可以添加进结点或者Null，同时记录“槽位”数量，当槽位不足时则返回，否则当结点数量满足要求时返回这个树的结果。由于一次必定添加两个结点或者Null，因此可以只添加一个值便可区分，然后再通过队列将层序形式的树结点串构造成对应的二叉树。
枚举有效的二叉树使用dfs。

代码

class Solution:
    def allPossibleFBT(self, n: int) -> List[Optional[TreeNode]]:
        #print(n)
        if(n%2 == 0): return []
        tree = []
        self.all_tree = []
        self.n = n

        self.dfs(tree)
        return self.all_tree
    
    def dfs(self,tree,node_num = 1,remain_slot = 2):
        if(remain_slot <= 0): return
        if(node_num == self.n):
            self.all_tree.append(self.createTree(tree))
            return

        tree.append(0)
        self.dfs(tree,node_num+2,remain_slot+2)
        tree.pop()
        tree.append(None)
        self.dfs(tree,node_num,remain_slot-2)
        tree.pop()
    
    @staticmethod
    def createTree(tree_arr):
        tree = TreeNode(0)
        node_q = deque()
        node_q.append(tree)
        for node in tree_arr:
            if(node == None):
                node_q.popleft()
                continue
            else:
                temp_node = node_q[0]
                temp_node.left = TreeNode(0)
                temp_node.right = TreeNode(0)
                node_q.append(temp_node.left)
                node_q.append(temp_node.right)
                node_q.popleft()
        return tree