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
稚南城才子,乌衣巷风流29 分钟前
支配树(Dominator Tree)详解:概念、算法与应用
算法
稚南城才子,乌衣巷风流1 小时前
动态开点:原理、实现与应用场景
数据结构·算法
yyds_yyd_100861 小时前
1464. 数组中两元素的最大乘积(2026.07.27)
数据结构·c++·算法·leetcode
KaMeidebaby2 小时前
卡梅德生物技术快报 | 核酸适配体文库测序:核酸适配体文库测序的技术原理、实验流程与数据解析
前端·网络·数据库·人工智能·算法
geovindu3 小时前
CSharp: Breadth First Search Algorithm and Depth First Search Algorithm
开发语言·后端·算法·c#·.net·搜索算法
ekkoalex4 小时前
训练框架以及算法实现的框架
算法
DFT计算杂谈4 小时前
交错磁研究进展材料物性与交叉应用
数据库·人工智能·python·opencv·算法
玖玥拾4 小时前
LeetCode 26 删除有序数组中的重复项
算法·leetcode
Kina_C5 小时前
LVS负载均衡的十二种核心调度算法
linux·运维·算法·负载均衡·lvs
吞下星星的少年·-·5 小时前
牛客技能树:小红走矩阵(dp入门)
算法·dp