LeetCode 427. 建立四叉树

LeetCode 427. 建立四叉树

(题干略)

python 复制代码
"""
# Definition for a QuadTree node.
class Node:
    def __init__(self, val, isLeaf, topLeft, topRight, bottomLeft, bottomRight):
        self.val = val
        self.isLeaf = isLeaf
        self.topLeft = topLeft
        self.topRight = topRight
        self.bottomLeft = bottomLeft
        self.bottomRight = bottomRight
"""


class Solution:
    def construct(self, grid: List[List[int]]) -> "Node":
        return self._construct(grid, 0, 0, len(grid) - 1, len(grid[0]) - 1)

    def _construct(
        self, grid: List[List[int]], x1: int, y1: int, x2: int, y2: int
    ) -> "Node":
        q = (
            x2 - x1 + 1
        ) >> 1  # 给定正方形中四分之一正方形的边长,特别地,q == 0 时,表示该正方形不可再分
        if not q:
            return Node(grid[x1][y1], True, None, None, None, None)
        topLeft = self._construct(grid, x1, y1, x1 + q - 1, y1 + q - 1)
        topRight = self._construct(grid, x1, y1 + q, x1 + q - 1, y2)
        bottomLeft = self._construct(grid, x1 + q, y1, x2, y1 + q - 1)
        bottomRight = self._construct(grid, x1 + q, y1 + q, x2, y2)
        # 有四个叶子节点,且值相同就向上合并为新的叶子节点
        if (
            topLeft.isLeaf
            and topRight.isLeaf
            and bottomLeft.isLeaf
            and bottomRight.isLeaf
            and topLeft.val == topRight.val == bottomLeft.val == bottomRight.val
        ):
            return Node(topLeft.val, True, None, None, None, None)
        else:
            return Node(0, False, topLeft, topRight, bottomLeft, bottomRight)

时间复杂度

本题是经典的基于分治思想写出的递归解法,假设每个边长为n的矩形区域耗时为T(n),显然T(1) = O(1),则 T(n) = 4 T(n/2) + O(1),根据主定理可以求得时间复杂度为 O(n^2)

空间复杂度

空间复杂度为递归所占用的最大栈深度,算法整个栈的搜索空间为一颗完全四叉树,最深层的叶子节点为n^2个,最大栈深度就是二叉树的高度,有公式 4^(h-1) = n^2,则空间复杂度为 O(logn)

相关推荐
Storynone1 小时前
【Day20】LeetCode:39. 组合总和,40. 组合总和II,131. 分割回文串
python·算法·leetcode
明明如月学长1 小时前
AI 更新太快学不过来?我用OpenClaw打造专属AI学习工作流
算法
黎阳之光2 小时前
【黎阳之光:以无线专网与视频孪生,赋能智慧广电与数字中国】
算法·安全·智慧城市·数字孪生
刀法如飞3 小时前
Agentic AI时代,程序员必备的算法思想指南
人工智能·算法·agent
刀法如飞3 小时前
Agentic AI时代程序员必备算法思想详解(附实战案例)
算法·ai编程·编程开发·agentic
飞Link3 小时前
告别盲目找Bug:深度解析 TSTD 异常检测中的预测模型(Python 实战版)
开发语言·python·算法·bug
记忆多4 小时前
c++名字空间 函数模版 左右值
开发语言·c++·算法
三伏5224 小时前
控制理论前置知识——相平面数学基础2(示例部分)
算法·平面·控制
2401_889884665 小时前
高性能计算通信库
开发语言·c++·算法
不想看见4045 小时前
Hamming Distance位运算基础问题--力扣101算法题解笔记
算法