每日一题——二叉树着色游戏

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1145. 二叉树着色游戏

有两位极客玩家参与了一场「二叉树着色」的游戏。游戏中,给出二叉树的根节点 root,树上总共有 n 个节点,且 n 为奇数,其中每个节点上的值从 1 到 n 各不相同。

最开始时:

  • 「一号」玩家从 [1, n] 中取一个值 x1 <= x <= n);
  • 「二号」玩家也从 [1, n] 中取一个值 y1 <= y <= n)且 y != x

「一号」玩家给值为 x 的节点染上红色,而「二号」玩家给值为 y 的节点染上蓝色。

之后两位玩家轮流进行操作,「一号」玩家先手。每一回合,玩家选择一个被他染过色的节点,将所选节点一个 未着色 的邻节点(即左右子节点、或父节点)进行染色(「一号」玩家染红色,「二号」玩家染蓝色)。

如果(且仅在此种情况下)当前玩家无法找到这样的节点来染色时,其回合就会被跳过。

若两个玩家都没有可以染色的节点时,游戏结束。着色节点最多的那位玩家获得胜利 ✌️。

现在,假设你是「二号」玩家,根据所给出的输入,假如存在一个 y 值可以确保你赢得这场游戏,则返回 true ;若无法获胜,就请返回 false 。

 

示例 1 :

输入: root = [1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11], n = 11, x = 3
输出: true
解释: 第二个玩家可以选择值为 2 的节点。

思路

如果想要染色更多,需要令对方染色更少,故最优的染色节点一定与对方首次染色节点相邻,将对方可染色节点数压缩到最小,故最优的染色点有三种情况,红色染色点的左子节点,右子节点,还有其父节点。

题目已经给出了一号玩家首次染色的节点值,我们首先需要根据其节点值来找到红色染色点的位置,再分析三种情况下的染色数是否能大于红色节点数。

首先,使用DFS找到红色节点位置,然后,分三种情况,依次计算三种情况下蓝色可染色节点数,判断节点数是否大于总节点数的一半,即可求得答案。

题解

class Solution {
    public boolean btreeGameWinningMove(TreeNode root, int n, int x) {
        TreeNode xNode = getXNode(root, x);
        int leftCnt = getCnt(xNode.left);
        int rightCnt = getCnt(xNode.right);
        int cnt = (n - 1) / 2;
        return leftCnt > cnt || rightCnt > cnt || n - 1 - leftCnt - rightCnt > cnt;
    }

    private TreeNode getXNode(TreeNode root, int x) {
        if(root == null) {
            return null;
        }
        if(root.val == x) {
            return root;
        }
        TreeNode xNode = getXNode(root.left, x);
        return xNode != null? xNode: getXNode(root.right, x);
    }

    private int getCnt(TreeNode root) {
        if(root == null) {
            return 0;
        }
        return 1 + getCnt(root.left) + getCnt(root.right);
    }
}