给你一个 n * n 矩阵 grid ,矩阵由若干 0 和 1 组成。请你用四叉树表示该矩阵 grid 。
你需要返回能表示矩阵 grid 的 四叉树 的根结点。
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。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 。
-
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:
- 如果当前网格的值相同(即,全为 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。
- 如果当前网格的值不同,将 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。
- 使用适当的子网格递归每个子节点。
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:
你不需要阅读本节来解决这个问题。只有当你想了解输出格式时才会这样做。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:grid = [[0,1],[1,0]]
输出:[[0,1],[1,0],[1,1],[1,1],[1,0]]
解释:此示例的解释如下:
请注意,在下面四叉树的图示中,0 表示 false,1 表示 True 。
示例 2:
输入:grid = [[1,1,1,1,0,0,0,0],[1,1,1,1,0,0,0,0],[1,1,1,1,1,1,1,1],[1,1,1,1,1,1,1,1],[1,1,1,1,0,0,0,0],[1,1,1,1,0,0,0,0],[1,1,1,1,0,0,0,0],[1,1,1,1,0,0,0,0]]
输出:[[0,1],[1,1],[0,1],[1,1],[1,0],null,null,null,null,[1,0],[1,0],[1,1],[1,1]]
解释:网格中的所有值都不相同。我们将网格划分为四个子网格。
topLeft,bottomLeft 和 bottomRight 均具有相同的值。
topRight 具有不同的值,因此我们将其再分为 4 个子网格,这样每个子网格都具有相同的值。
提示:
- n == grid.length == grid[i].length
- n == 2x 其中 0 <= x <= 6
Python代码
"""
# Definition for a QuadTree node.
class Node:def __init__(self, val, isLeaf, topLeft, topRight, bottomLeft, bottomRight):self.val = valself.isLeaf = isLeafself.topLeft = topLeftself.topRight = topRightself.bottomLeft = bottomLeftself.bottomRight = bottomRight
"""class Solution:def construct(self, grid: List[List[int]]) -> 'Node':if not grid:return Noneif self.isLeaf(grid):return Node(grid[0][0]==1, True, None, None, None, None)n = len(grid)return Node('*', False,self.construct([row[:n//2] for row in grid[:n//2]]),self.construct([row[n//2:] for row in grid[:n//2]]),self.construct([row[:n//2] for row in grid[n//2:]]),self.construct([row[n//2:] for row in grid[n//2:]]))def isLeaf(self, grid):n = len(grid)for i in range(n):for j in range(n):if grid[i][j]!=grid[0][0]:return Falsereturn True