1. 题目与解析
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x(1 <= x <= n); - 「二号」玩家也从
[1, n]中取一个值y(1 <= 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。
由于一号玩家已经选择节点x着色,因此二号玩家只能在三个区域中选择一个节点着色,且之后二号玩家只能在相同的区域选择节点着色。二号玩家的目标是使自己着色的节点数大于一号玩家着色的节点数,因此二号玩家应使自己着色的节点数最大化,二号玩家的策略如下。
二号玩家应选择节点数最多的区域中的一个节点着色。
对于选定的区域,二号玩家应使自己在该区域中着色的节点数最大化,着色的最大节点数应等于该区域的节点数,因此二号玩家应避免一号玩家在该区域中选择节点着色。为了做到这一点,二号玩家应选择该区域中与节点 x相邻的节点着色,此时一号玩家无法在该区选择节点着色,二号玩家可以从首次选择着色的节点开始将该区域的所有节点着色。
根据策略,二号玩家应选择节点数最多的区域中的一个节点着色,二号玩家着色的节点数等于该区域的节点数。
由于二号玩家只能选择一个区域着色,因此其余两个区域和节点 x 都将由一号玩家着色,二叉树中的所有节点都将被其中一个玩家着色。如果一个玩家着色的节点数超过半数,则该玩家获胜。
二叉树中有 n 个节点,n 是奇数,如果一个玩家着色的节点数不少于 (n+1)/2
,则该玩家着色的节点数超过半数,该玩家获胜。
为了判断二号玩家是否可以获胜,需要分别计算三个区域的节点数。如果存在一个区域的节点数不少于 (n+1)/2
,则二号玩家可以选择该区域着色并获胜;如果三个区域的节点数都少于 (n+1)/2
,则无论二号玩家选择哪个区域,可以着色的节点数都将少于半数,此时一号玩家可以着色的节点数超过半数,一号玩家获胜。
2. 题解
/**
* Definition for a binary tree node.
* public class TreeNode {
* int val;
* TreeNode left;
* TreeNode right;
* TreeNode() {}
* TreeNode(int val) { this.val = val; }
* TreeNode(int val, TreeNode left, TreeNode right) {
* this.val = val;
* this.left = left;
* this.right = right;
* }
* }
*/
class Solution {
public boolean btreeGameWinningMove(TreeNode root, int n, int x) {
TreeNode xNode = searchNode(root, x);
int leftSize = getTreeSize(xNode.left);
int rightSize = getTreeSize(xNode.right);
int mod = (n + 1) / 2;
if (leftSize >= mod || rightSize >= mod || n - leftSize - rightSize - 1 >= mod) {
return true;
}
return false;
}
TreeNode searchNode(TreeNode node, int x) {
if (node == null) {
return null;
}
if (node.val == x) {
return node;
}
TreeNode nowNode = null;
nowNode = searchNode(node.left, x);
if (nowNode != null) {
return nowNode;
}
return searchNode(node.right, x);
}
int getTreeSize(TreeNode node) {
if (node == null) {
return 0;
}
return 1 + getTreeSize(node.left) + getTreeSize(node.right);
}
}