problems(cpp): add „987. Vertical Order Traversal of a Binary Tree“
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problems/vertical-order-traversal-of-a-binary-tree.cpp
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@ -0,0 +1,243 @@
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#include <deque>
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#include <map>
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#include <vector>
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// Definition for a binary tree node.
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struct TreeNode {
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int val;
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TreeNode* left;
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TreeNode* right;
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TreeNode()
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: val(0)
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, left(nullptr)
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, right(nullptr)
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{
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}
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TreeNode(int x)
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: val(x)
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, left(nullptr)
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, right(nullptr)
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{
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|
}
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TreeNode(int x, TreeNode* left, TreeNode* right)
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: val(x)
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, left(left)
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, right(right)
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{
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}
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};
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namespace {
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struct TreeNodeHandle {
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TreeNode* node;
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int x;
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int y;
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TreeNodeHandle(TreeNode* node, int x, int y)
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: node(node)
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, x(x)
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, y(y)
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{
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}
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bool operator==(const TreeNodeHandle& rhs) const
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{
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return node == rhs.node && x == rhs.x && y == rhs.y;
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}
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int value() const
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{
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return node->val;
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}
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bool operator<(const TreeNodeHandle& rhs) const
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{
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if (y != rhs.y) {
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return y < rhs.y;
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}
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if (x != rhs.x) {
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return x < rhs.x;
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}
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return value() < rhs.value();
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}
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};
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class verticals {
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TreeNode* root;
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class verticals_iter {
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std::deque<TreeNodeHandle> queue;
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void advance()
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{
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auto& n = queue.front();
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if (n.node->left != nullptr) {
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queue.push_back(TreeNodeHandle(n.node->left, n.x - 1, n.y + 1));
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}
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if (n.node->right != nullptr) {
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queue.push_back(TreeNodeHandle(n.node->right, n.x + 1, n.y + 1));
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}
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}
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public:
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verticals_iter(std::deque<TreeNodeHandle> queue)
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: queue(queue)
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{
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if (queue.front().node == nullptr) {
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queue.pop_front();
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}
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}
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bool operator!=(const verticals_iter& other) const
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{
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return queue != other.queue;
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}
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verticals_iter operator++()
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{
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advance();
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queue.pop_front();
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return *this;
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}
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TreeNodeHandle& operator*()
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{
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return queue.front();
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}
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};
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public:
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verticals(TreeNode* root)
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: root(root)
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{
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}
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verticals_iter begin() const
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{
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return verticals_iter(std::deque { TreeNodeHandle(root, 0, 0) });
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}
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verticals_iter end() const
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{
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std::deque<TreeNodeHandle> q;
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return verticals_iter(q);
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}
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};
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}
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class Solution {
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public:
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std::vector<std::vector<int>> verticalTraversal(TreeNode* root)
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{
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std::map<int, std::vector<TreeNodeHandle>> traversals;
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int min_x = 0;
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int max_x = 0;
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for (auto node : verticals(root)) {
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traversals[node.x].push_back(node);
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min_x = std::min(min_x, node.x);
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max_x = std::max(max_x, node.x);
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}
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std::vector<std::vector<int>> result;
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for (int x = min_x; x <= max_x; x++) {
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auto& v = traversals[x];
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if (v.size()) {
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std::sort(v.begin(), v.end());
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result.push_back(std::vector<int> {});
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for (auto& n : v) {
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result.back().push_back(n.value());
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}
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}
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}
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return result;
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}
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};
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#pragma region tests
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#include <gtest/gtest.h>
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namespace _tests {
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TreeNode* construct_tree(const std::vector<int>& values, std::size_t i = 0)
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{
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if (i >= values.size() || values[i] == -1) {
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return nullptr;
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}
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auto tree = new TreeNode(values[i]);
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tree->left = construct_tree(values, 2 * i + 1);
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tree->right = construct_tree(values, 2 * i + 2);
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return tree;
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}
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void destruct_tree(TreeNode* ptr)
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{
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if (ptr == nullptr) {
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return;
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}
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destruct_tree(ptr->left);
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destruct_tree(ptr->right);
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delete ptr;
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}
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}
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TEST(examples, first)
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{
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Solution s;
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auto t = _tests::construct_tree(std::vector { 3, 9, 20, -1, -1, 15, 7 });
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|
EXPECT_EQ(s.verticalTraversal(t), (std::vector { std::vector { 9 }, std::vector { 3, 15 }, std::vector { 20 }, std::vector { 7 } }));
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|
_tests::destruct_tree(t);
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|
}
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TEST(examples, second)
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{
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|
Solution s;
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|
auto t = _tests::construct_tree(std::vector { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 });
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|
EXPECT_EQ(s.verticalTraversal(t), (std::vector { std::vector { 4 }, std::vector { 2 }, std::vector { 1, 5, 6 }, std::vector { 3 }, std::vector { 7 } }));
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|
_tests::destruct_tree(t);
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|
}
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TEST(examples, third)
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{
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Solution s;
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|
auto t = _tests::construct_tree(std::vector { 1, 2, 3, 4, 6, 5, 7 });
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||||||
|
EXPECT_EQ(s.verticalTraversal(t), (std::vector { std::vector { 4 }, std::vector { 2 }, std::vector { 1, 5, 6 }, std::vector { 3 }, std::vector { 7 } }));
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|
_tests::destruct_tree(t);
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|
}
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|
TEST(submission, first)
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|
{
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|
Solution s;
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||||||
|
auto t = _tests::construct_tree(std::vector { 3, 1, 4, 0, 2, 2 });
|
||||||
|
EXPECT_EQ(s.verticalTraversal(t), (std::vector { std::vector { 0 }, std::vector { 1 }, std::vector { 3, 2, 2 }, std::vector { 4 } }));
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|
_tests::destruct_tree(t);
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|
}
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int main(int argc, char** argv)
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{
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|
::testing::InitGoogleTest(&argc, argv);
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|
return RUN_ALL_TESTS();
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|
}
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|
#pragma endregion /* tests */
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