給你一棵 n 個(gè)節(jié)點(diǎn)的樹，編號(hào)從 0 到 n - 1 ，以父節(jié)點(diǎn)數(shù)組 parent 的形式給出，其中 parent[i] 是第 i 個(gè)節(jié)點(diǎn)的父節(jié)點(diǎn)。樹的根節(jié)點(diǎn)為 0 號(hào)節(jié)點(diǎn)，所以 parent[0] = -1 ，因?yàn)樗鼪](méi)有父節(jié)點(diǎn)。你想要設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)樹里面對(duì)節(jié)點(diǎn)的加鎖，解鎖和升級(jí)操作。

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)需要支持如下函數(shù)：

• Lock：指定用戶給指定節(jié)點(diǎn) 上鎖 ，上鎖后其他用戶將無(wú)法給同一節(jié)點(diǎn)上鎖。只有當(dāng)節(jié)點(diǎn)處于未上鎖的狀態(tài)下，才能進(jìn)行上鎖操作。
• Unlock：指定用戶給指定節(jié)點(diǎn) 解鎖 ，只有當(dāng)指定節(jié)點(diǎn)當(dāng)前正被指定用戶鎖住時(shí)，才能執(zhí)行該解鎖操作。
• Upgrade：指定用戶給指定節(jié)點(diǎn) 上鎖 ，并且將該節(jié)點(diǎn)的所有子孫節(jié)點(diǎn) 解鎖 。只有如下 3 個(gè)條件 全部 滿足時(shí)才能執(zhí)行升級(jí)操作：

指定節(jié)點(diǎn)當(dāng)前狀態(tài)為未上鎖。

指定節(jié)點(diǎn)至少有一個(gè)上鎖狀態(tài)的子孫節(jié)點(diǎn)（可以是 任意 用戶上鎖的）。

指定節(jié)點(diǎn)沒(méi)有任何上鎖的祖先節(jié)點(diǎn)。
請(qǐng)你實(shí)現(xiàn) LockingTree 類：

LockingTree(int[] parent) 用父節(jié)點(diǎn)數(shù)組初始化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。 lock(int num, int user) 如果 id 為 user 的用戶可以給節(jié)點(diǎn) num 上鎖，那么返回 true ，否則返回 false 。如果可以執(zhí)行此操作，節(jié)點(diǎn) num 會(huì)被 id 為 user 的用戶 上鎖 。 unlock(int num, int user) 如果 id 為 user 的用戶可以給節(jié)點(diǎn) num 解鎖，那么返回 true ，否則返回 false 。如果可以執(zhí)行此操作，節(jié)點(diǎn) num 變?yōu)?未上鎖 狀態(tài)。 upgrade(int num, int user) 如果 id 為 user 的用戶可以給節(jié)點(diǎn) num 升級(jí)，那么返回 true ，否則返回 false 。如果可以執(zhí)行此操作，節(jié)點(diǎn) num 會(huì)被 升級(jí) 。

示例 1：

輸入： ["LockingTree", "lock", "unlock", "unlock", "lock", "upgrade", "lock"] [[[-1, 0, 0, 1, 1, 2, 2]], [2, 2], [2, 3], [2, 2], [4, 5], [0, 1], [0, 1]] 輸出： [null, true, false, true, true, true, false]解釋： LockingTree lockingTree = new LockingTree([-1, 0, 0, 1, 1, 2, 2]); lockingTree.lock(2, 2); // 返回 true ，因?yàn)楣?jié)點(diǎn) 2 未上鎖。// 節(jié)點(diǎn) 2 被用戶 2 上鎖。 lockingTree.unlock(2, 3); // 返回 false ，因?yàn)橛脩?3 無(wú)法解鎖被用戶 2 上鎖的節(jié)點(diǎn)。 lockingTree.unlock(2, 2); // 返回 true ，因?yàn)楣?jié)點(diǎn) 2 之前被用戶 2 上鎖。// 節(jié)點(diǎn) 2 現(xiàn)在變?yōu)槲瓷湘i狀態(tài)。 lockingTree.lock(4, 5); // 返回 true ，因?yàn)楣?jié)點(diǎn) 4 未上鎖。// 節(jié)點(diǎn) 4 被用戶 5 上鎖。 lockingTree.upgrade(0, 1); // 返回 true ，因?yàn)楣?jié)點(diǎn) 0 未上鎖且至少有一個(gè)被上鎖的子孫節(jié)點(diǎn)（節(jié)點(diǎn) 4）。// 節(jié)點(diǎn) 0 被用戶 1 上鎖，節(jié)點(diǎn) 4 變?yōu)槲瓷湘i。 lockingTree.lock(0, 1); // 返回 false ，因?yàn)楣?jié)點(diǎn) 0 已經(jīng)被上鎖了。

提示：

• n == parent.length
• 2 <= n <= 2000
• 對(duì)于 i != 0 ，滿足 0 <= parent[i] <= n - 1
• parent[0] == -1
• 0 <= num <= n - 1
• 1 <= user <= 104
• parent 表示一棵合法的樹。
• lock ，unlock 和 upgrade 的調(diào)用 總共 不超過(guò) 2000 次。

解題思路

使用map維護(hù)被鎖節(jié)點(diǎn)和加鎖者的關(guān)系，再使用一個(gè)map維護(hù)父節(jié)點(diǎn)和對(duì)應(yīng)子節(jié)點(diǎn)之間的關(guān)系

lock

判斷是否有鎖，如果沒(méi)有，則可以直接加鎖

unlock

判斷當(dāng)前鎖的加鎖者是否為自己

upgrade

先向上遍歷祖先節(jié)點(diǎn)和加鎖節(jié)點(diǎn)，判斷是否有加鎖

再遍歷子孫節(jié)點(diǎn)，判斷是否加鎖

給所有子孫節(jié)點(diǎn)解鎖，給當(dāng)前節(jié)點(diǎn)加鎖

代碼

class LockingTree {int[] p;Map<Integer, Integer> locked = new HashMap<>();Map<Integer,Set<Integer>> child=new HashMap<>();public LockingTree(int[] parent) {p = parent;for (int i = 0; i < parent.length; i++) {if (!child.containsKey(p[i]))child.put(p[i],new HashSet<>());child.get(p[i]).add(i);}}public boolean lock(int num, int user) {if (locked.containsKey(num) )return false;locked.put(num, user);return true;}public boolean unlock(int num, int user) {if (locked.containsKey(num) && locked.get(num) == user) {locked.remove(num);return true;} else return false;}public boolean dfs(int num) {while (num!=-1){if(locked.containsKey(num))return false;num=p[num];}return true;}public boolean ddfs(int num,int f) {if (locked.containsKey(num)&&num!=f){return true;}boolean res=false;if (child.containsKey(num)){for (Integer integer : child.get(num)) {res|=ddfs(integer,f);}}return res;}public void dddfs(int num) {locked.remove(num);if (child.containsKey(num)){for (Integer integer : child.get(num)) {dddfs(integer);}}}public boolean upgrade(int num, int user) {if (dfs(num)&&ddfs(num,num)){dddfs(num);locked.put(num, user);return true;}return false;}}/*** Your LockingTree object will be instantiated and called as such:* LockingTree obj = new LockingTree(parent);* boolean param_1 = obj.lock(num,user);* boolean param_2 = obj.unlock(num,user);* boolean param_3 = obj.upgrade(num,user);*//*** Your LockingTree object will be instantiated and called as such:* LockingTree obj = new LockingTree(parent);* boolean param_1 = obj.lock(num,user);* boolean param_2 = obj.unlock(num,user);* boolean param_3 = obj.upgrade(num,user);*/

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的5848. 树上的操作的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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