558. 四叉树交集
二进制矩阵中的所有元素不是 0 就是 1 。
给你两个四叉树,quadTree1
和 quadTree2
。其中 quadTree1
表示一个 n * n
二进制矩阵,而 quadTree2
表示另一个 n * n
二进制矩阵。
请你返回一个表示 n * n
二进制矩阵的四叉树,它是 quadTree1
和 quadTree2
所表示的两个二进制矩阵进行 按位逻辑或运算 的结果。
注意,当 isLeaf
为 False 时,你可以把 True 或者 False 赋值给节点,两种值都会被判题机制 接受 。
四叉树数据结构中,每个内部节点只有四个子节点。此外,每个节点都有两个属性:
val
:储存叶子结点所代表的区域的值。1 对应 True,0 对应 False;isLeaf
: 当这个节点是一个叶子结点时为 True,如果它有 4 个子节点则为 False 。class Node { public boolean val; public boolean isLeaf; public Node topLeft; public Node topRight; public Node bottomLeft; public Node bottomRight; }
我们可以按以下步骤为二维区域构建四叉树:
0
或者全为 1
),将 isLeaf
设为 True ,将 val
设为网格相应的值,并将四个子节点都设为 Null 然后停止。isLeaf
设为 False, 将 val
设为任意值,然后如下图所示,将当前网格划分为四个子网格。如果你想了解更多关于四叉树的内容,可以参考 wiki 。
四叉树格式:
输出为使用层序遍历后四叉树的序列化形式,其中 null
表示路径终止符,其下面不存在节点。
它与二叉树的序列化非常相似。唯一的区别是节点以列表形式表示 [isLeaf, val]
。
如果 isLeaf
或者 val
的值为 True ,则表示它在列表 [isLeaf, val]
中的值为 1 ;如果 isLeaf
或者 val
的值为 False ,则表示值为 0 。
示例 1:
输入:quadTree1 = [[0,1],[1,1],[1,1],[1,0],[1,0]] , quadTree2 = [[0,1],[1,1],[0,1],[1,1],[1,0],null,null,null,null,[1,0],[1,0],[1,1],[1,1]] 输出:[[0,0],[1,1],[1,1],[1,1],[1,0]] 解释:quadTree1 和 quadTree2 如上所示。由四叉树所表示的二进制矩阵也已经给出。 如果我们对这两个矩阵进行按位逻辑或运算,则可以得到下面的二进制矩阵,由一个作为结果的四叉树表示。 注意,我们展示的二进制矩阵仅仅是为了更好地说明题意,你无需构造二进制矩阵来获得结果四叉树。
示例 2:
输入:quadTree1 = [[1,0]] , quadTree2 = [[1,0]] 输出:[[1,0]] 解释:两个数所表示的矩阵大小都为 1*1,值全为 0 结果矩阵大小为 1*1,值全为 0 。
示例 3:
输入:quadTree1 = [[0,0],[1,0],[1,0],[1,1],[1,1]] , quadTree2 = [[0,0],[1,1],[1,1],[1,0],[1,1]] 输出:[[1,1]]
示例 4:
输入:quadTree1 = [[0,0],[1,1],[1,0],[1,1],[1,1]] , quadTree2 = [[0,0],[1,1],[0,1],[1,1],[1,1],null,null,null,null,[1,1],[1,0],[1,0],[1,1]] 输出:[[0,0],[1,1],[0,1],[1,1],[1,1],null,null,null,null,[1,1],[1,0],[1,0],[1,1]]
示例 5:
输入:quadTree1 = [[0,1],[1,0],[0,1],[1,1],[1,0],null,null,null,null,[1,0],[1,0],[1,1],[1,1]] , quadTree2 = [[0,1],[0,1],[1,0],[1,1],[1,0],[1,0],[1,0],[1,1],[1,1]] 输出:[[0,0],[0,1],[0,1],[1,1],[1,0],[1,0],[1,0],[1,1],[1,1],[1,0],[1,0],[1,1],[1,1]]
提示:
quadTree1
和 quadTree2
都是符合题目要求的四叉树,每个都代表一个 n * n
的矩阵。n == 2^x
,其中 0 <= x <= 9
.原站题解
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/* // Definition for a QuadTree node. class Node { public boolean val; public boolean isLeaf; public Node topLeft; public Node topRight; public Node bottomLeft; public Node bottomRight; public Node() {} public Node(boolean _val,boolean _isLeaf,Node _topLeft,Node _topRight,Node _bottomLeft,Node _bottomRight) { val = _val; isLeaf = _isLeaf; topLeft = _topLeft; topRight = _topRight; bottomLeft = _bottomLeft; bottomRight = _bottomRight; } }; */ class Solution { public Node intersect(Node quadTree1, Node quadTree2) { if (quadTree1.isLeaf) { if (quadTree1.val) { return new Node(true, true); } return new Node(quadTree2.val, quadTree2.isLeaf, quadTree2.topLeft, quadTree2.topRight, quadTree2.bottomLeft, quadTree2.bottomRight); } if (quadTree2.isLeaf) { return intersect(quadTree2, quadTree1); } Node o1 = intersect(quadTree1.topLeft, quadTree2.topLeft); Node o2 = intersect(quadTree1.topRight, quadTree2.topRight); Node o3 = intersect(quadTree1.bottomLeft, quadTree2.bottomLeft); Node o4 = intersect(quadTree1.bottomRight, quadTree2.bottomRight); if (o1.isLeaf && o2.isLeaf && o3.isLeaf && o4.isLeaf && o1.val == o2.val && o1.val == o3.val && o1.val == o4.val) { return new Node(o1.val, true); } return new Node(false, false, o1, o2, o3, o4); } }
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/** * // Definition for a QuadTree node. * function Node(val,isLeaf,topLeft,topRight,bottomLeft,bottomRight) { * this.val = val; * this.isLeaf = isLeaf; * this.topLeft = topLeft; * this.topRight = topRight; * this.bottomLeft = bottomLeft; * this.bottomRight = bottomRight; * }; */ /** * @param {Node} quadTree1 * @param {Node} quadTree2 * @return {Node} */ var intersect = function(quadTree1, quadTree2) { if (quadTree1.isLeaf) { if (quadTree1.val) { return new Node(true, true); } return new Node(quadTree2.val, quadTree2.isLeaf, quadTree2.topLeft, quadTree2.topRight, quadTree2.bottomLeft, quadTree2.bottomRight); } if (quadTree2.isLeaf) { return intersect(quadTree2, quadTree1); } const o1 = intersect(quadTree1.topLeft, quadTree2.topLeft); const o2 = intersect(quadTree1.topRight, quadTree2.topRight); const o3 = intersect(quadTree1.bottomLeft, quadTree2.bottomLeft); const o4 = intersect(quadTree1.bottomRight, quadTree2.bottomRight); if (o1.isLeaf && o2.isLeaf && o3.isLeaf && o4.isLeaf && o1.val === o2.val && o1.val === o3.val && o1.val === o4.val) { return new Node(o1.val, true); } return new Node(false, false, o1, o2, o3, o4); };
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/** * Definition for a QuadTree node. * type Node struct { * Val bool * IsLeaf bool * TopLeft *Node * TopRight *Node * BottomLeft *Node * BottomRight *Node * } */ func intersect(quadTree1, quadTree2 *Node) *Node { if quadTree1.IsLeaf { if quadTree1.Val { return &Node{Val: true, IsLeaf: true} } return quadTree2 } if quadTree2.IsLeaf { return intersect(quadTree2, quadTree1) } o1 := intersect(quadTree1.TopLeft, quadTree2.TopLeft) o2 := intersect(quadTree1.TopRight, quadTree2.TopRight) o3 := intersect(quadTree1.BottomLeft, quadTree2.BottomLeft) o4 := intersect(quadTree1.BottomRight, quadTree2.BottomRight) if o1.IsLeaf && o2.IsLeaf && o3.IsLeaf && o4.IsLeaf && o1.Val == o2.Val && o1.Val == o3.Val && o1.Val == o4.Val { return &Node{Val: o1.Val, IsLeaf: true} } return &Node{false, false, o1, o2, o3, o4} }
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""" # 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 intersect(self, quadTree1: 'Node', quadTree2: 'Node') -> 'Node': if quadTree1.isLeaf: return Node(True, True) if quadTree1.val else quadTree2 if quadTree2.isLeaf: return self.intersect(quadTree2, quadTree1) o1 = self.intersect(quadTree1.topLeft, quadTree2.topLeft) o2 = self.intersect(quadTree1.topRight, quadTree2.topRight) o3 = self.intersect(quadTree1.bottomLeft, quadTree2.bottomLeft) o4 = self.intersect(quadTree1.bottomRight, quadTree2.bottomRight) if o1.isLeaf and o2.isLeaf and o3.isLeaf and o4.isLeaf and o1.val == o2.val == o3.val == o4.val: return Node(o1.val, True) return Node(False, False, o1, o2, o3, o4)