• 皇位继承顺序


    一个王国里住着国王、他的孩子们、他的孙子们等等。每一个时间点,这个家庭里有人出生也有人死亡。

    这个王国有一个明确规定的皇位继承顺序,第一继承人总是国王自己。我们定义递归函数 Successor(x, curOrder) ,给定一个人 x 和当前的继承顺序,该函数返回 x 的下一继承人。

    Successor(x, curOrder):
        如果 x 没有孩子或者所有 x 的孩子都在 curOrder 中:
            如果 x 是国王,那么返回 null
            否则,返回 Successor(x 的父亲, curOrder)
        否则,返回 x 不在 curOrder 中最年长的孩子
    比方说,假设王国由国王,他的孩子 Alice 和 Bob (Alice 比 Bob 年长)和 Alice 的孩子 Jack 组成。
    

    1、一开始, curOrder 为 ["king"].
    2、调用 Successor(king, curOrder) ,返回 Alice ,所以我们将 Alice 放入 curOrder 中,得到 ["king", "Alice"] 。
    3、调用 Successor(Alice, curOrder) ,返回 Jack ,所以我们将 Jack 放入 curOrder 中,得到 ["king", "Alice", "Jack"] 。
    4、调用 Successor(Jack, curOrder) ,返回 Bob ,所以我们将 Bob 放入 curOrder 中,得到 ["king", "Alice", "Jack", "Bob"] 。
    5、调用 Successor(Bob, curOrder) ,返回 null 。最终得到继承顺序为 ["king", "Alice", "Jack", "Bob"] 。
    通过以上的函数,我们总是能得到一个唯一的继承顺序。

    请你实现 ThroneInheritance 类:

    ThroneInheritance(string kingName) 初始化一个 ThroneInheritance 类的对象。国王的名字作为构造函数的参数传入。
    void birth(string parentName, string childName) 表示 parentName 新拥有了一个名为 childName 的孩子。
    void death(string name) 表示名为 name 的人死亡。一个人的死亡不会影响 Successor 函数,也不会影响当前的继承顺序。你可以只将这个人标记为死亡状态。
    string[] getInheritanceOrder() 返回 除去 死亡人员的当前继承顺序列表。

    示例:

    输入:
    ["ThroneInheritance", "birth", "birth", "birth", "birth", "birth", "birth", "getInheritanceOrder", "death", "getInheritanceOrder"]
    [["king"], ["king", "andy"], ["king", "bob"], ["king", "catherine"], ["andy", "matthew"], ["bob", "alex"], ["bob", "asha"], [null], ["bob"], [null]]
    输出:
    [null, null, null, null, null, null, null, ["king", "andy", "matthew", "bob", "alex", "asha", "catherine"], null, ["king", "andy", "matthew", "alex", "asha", "catherine"]]
    
    解释:
    ThroneInheritance t= new ThroneInheritance("king"); // 继承顺序:king
    t.birth("king", "andy"); // 继承顺序:king > andy
    t.birth("king", "bob"); // 继承顺序:king > andy > bob
    t.birth("king", "catherine"); // 继承顺序:king > andy > bob > catherine
    t.birth("andy", "matthew"); // 继承顺序:king > andy > matthew > bob > catherine
    t.birth("bob", "alex"); // 继承顺序:king > andy > matthew > bob > alex > catherine
    t.birth("bob", "asha"); // 继承顺序:king > andy > matthew > bob > alex > asha > catherine
    t.getInheritanceOrder(); // 返回 ["king", "andy", "matthew", "bob", "alex", "asha", "catherine"]
    t.death("bob"); // 继承顺序:king > andy > matthew > bob(已经去世)> alex > asha > catherine
    t.getInheritanceOrder(); // 返回 ["king", "andy", "matthew", "alex", "asha", "catherine"]
    

    提示:

    1 <= kingName.length, parentName.length, childName.length, name.length <= 15
    kingName,parentName, childName 和 name 仅包含小写英文字母。
    所有的参数 childName 和 kingName 互不相同。
    所有 death 函数中的死亡名字 name 要么是国王,要么是已经出生了的人员名字。
    每次调用 birth(parentName, childName) 时,测试用例都保证 parentName 对应的人员是活着的。
    最多调用 105 次birth 和 death 。
    最多调用 10 次 getInheritanceOrder 。

    来源:力扣(LeetCode)
    链接:https://leetcode-cn.com/problems/throne-inheritance

    解题思路

    错误解题方法

    本题的那点在于如何找到正确的位置放置元素。这里的关系有:父亲和儿子,儿子和儿子的儿子的关系。如何处理这两种关系成为解决本题的关键。我的解决办法是比较简单。使用的数据结构是一个数组和一个存放父子关系的table,每次插入的时候,先找到父亲的位置,然后再判断父亲之后的位置,是孩子还是孩子的孩子。因此想着brith函数对应的之后两代关系,因此只是在判断是孩子的孩子的时候,查找是否还是有父亲,如果有则不插入。

    代码
    type ThroneInheritance struct {
    	SunAndParents map[string]string
    	Names []string
    }
    
    
    func Constructor(kingName string) ThroneInheritance {
    	name := []string{kingName}
    	return ThroneInheritance{
    		SunAndParents: make(map[string]string),
    		Names: name,
    	}
    }
    
    
    func (this *ThroneInheritance) Birth(parentName string, childName string)  {
    	i := 0
    	for i<len(this.Names) {
    		// 判断是否等于parentName
    		if this.Names[i] ==parentName {
    			// 然后从这里开始循环
    			y := i+1
    			for y< len(this.Names){
    				if this.SunAndParents[this.Names[y]] == parentName{
    					y++
    				}else if this.SunAndParents[this.Names[y]] != parentName{
    					_,ok := this.SunAndParents[this.SunAndParents[this.Names[y]]]
    					if ok {
    						y++
    						continue
    					}
    					tmp := make([]string,len(this.Names[y:]))
    					copy(tmp,this.Names[y:])
    					this.Names = append(this.Names[:y],childName)
    					this.Names = append(this.Names,tmp...)
    					this.SunAndParents[childName] = parentName
    					break
    				}
    			}
    		}
    		i++
    	}
    	_,ok := this.SunAndParents[childName]
    	if !ok {
    		this.Names = append(this.Names,childName)
    		this.SunAndParents[childName] = parentName
    	}
    }
    
    func (this *ThroneInheritance) Death(name string)  {
    	i := 0
    	for i<len(this.Names) {
    		if this.Names[i]==name {
    			tmp := make([]string,len(this.Names[i+1:]))
    			copy(tmp,this.Names[i+1:])
    			this.Names = append(this.Names[:i],tmp...)
    			break
    		}
    		i++
    	}
    }
    
    func (this *ThroneInheritance) GetInheritanceOrder() []string {
    	return this.Names
    }
    

    这样解法导致,假如:a和b的父亲都是c,然后a生了个孩子d,应该是在b的前面,但是讲过之前的算法,就会导致d在b的后面。

    正确做法

    不应该将重点放在添加上面,应该将重点放在遍历上。因此为了使得添加方面,只需要在属于同一个父亲的放在同一个地方就可以了。遍历的时候从根父亲开始遍历,遇到有孩子的先便利孩子,遍历完之后再继续遍历后面的元素。在获取值的时候,判断这个人是否已经死亡,如果死亡就不需要加入到结果中。

    因此数据结构设置为:根父亲名字、父亲拥有的孩子表、死亡名单。

    存储结果例子为:

    这个看起来是不是像个多叉树呢!而且根据题目的结果值,可以判定是对整个树进行前序遍历的过程。因此代码为

    代码
    // 这样表示为树的结构也挺简单的
    type ThroneInheritance struct {
    	Root string
    	Edge map[string][]string    // 这里的key值表示为父亲的名字,value表示为存储孩子
    	Dead map[string]bool     // key表示为人 value表示是否已经死亡
    }
    
    
    func Constructor(kingName string) ThroneInheritance {
    	return ThroneInheritance{
    		Root: kingName,
    		Edge: make(map[string][]string),
    		Dead: make(map[string]bool),
    	}
    }
    
    func (this *ThroneInheritance) Birth(parentName string, childName string)  {
    	this.Edge[parentName] = append(this.Edge[parentName],childName)
    }
    
    func (this *ThroneInheritance) Death(name string)  {
    	this.Dead[name] = true
    }
    
    func (this *ThroneInheritance) GetInheritanceOrder() []string {
    	result := make([]string,0)
    	var getOrder func(string)
    	getOrder = func(parentName string){
    		if !this.Dead[parentName] {
    			result = append(result,parentName)
    		}
    		for i:=0;i<len(this.Edge[parentName]);i++{
    			getOrder(this.Edge[parentName][i])
    		}
    	}
    	getOrder(this.Root)
    	return result
    }
    
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