【数据结构】二叉树链式结构(二)

简介: 【数据结构】二叉树链式结构(二)

三.判断二叉树是否为完全二叉树:


我们先来看看这张图:


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 我们会发现,通过层序遍历的方法,满二叉树在层序遍历时的非空结点一定是连续的,空结点也是连续的,所以我们只要在层序遍历的基础上把空结点存入,然后判断空结点是否连续即可。


代码实现:


// 判断二叉树是否是完全二叉树
bool TreeComplete(BTNode* root)
{
  Queue q;
  QueueInit(&q);
  if (root)
  QueuePush(&q, root);
  while (!QueueEmpty(&q))
  {
  BTNode* front = QueueFront(&q);
  QueuePop(&q);
  if (front == NULL)
  {
    break;
  }
  else
  {
    QueuePush(&q, front->left);
    QueuePush(&q, front->right);
  }
  }
  // 判断是不是完全二叉树
  while (!QueueEmpty(&q))
  {
  BTNode* front = QueueFront(&q);
  QueuePop(&q);
  // 后面有非空,说明非空节点不是完全连续
  if (front)
  {
    QueueDestroy(&q);
    return false;
  }
  }



四.二叉树结点数量:


 如果我们要计算结点的数量,通过上面所学的遍历的方式当然可以计算出结点数量。


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这就是遍历的方法,但是事实上我们用分治的方法更多一些:


分治和遍历的区别:

拿学校人口统计作为例子,遍历法与分治法的区别如下:


遍历法,做法如下:

校长自己一个人带着一个本子,跑遍全校查人数


分治法,做法如下:

校长想知道人数,就找来院长统计每个院的人数相加,院长找来系主任统计每个系的人数相加……这样校长就不用亲自动手了。其实递归就是把任务交给打工人(呜呜)。


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那么我们如何实现分治法呢?

总体思路就是 返回:左子树数量+右子树数量+1

代码实现:


int TreeSize(BTNode* root)
{
  return root == NULL ? 0 : 
  TreeSize(root->left) 
  + TreeSize(root->right) + 1;
}


五.二叉树的高度(深度):


在这里要求二叉树的高度,我们也是用分治的思想:


int TreeHeight(BTNode* root)
{
  if (root == NULL)
  {
  return 0;
  }
  int leftHeight = TreeHeight(root->left);
  int rightHeight = TreeHeight(root->right);
  return leftHeight > rightHeight ? leftHeight+1 : rightHeight+1;
}


其实对于递归内容,我们只需要考虑:


将问题分为子问题,子问题的解决方式和总问题的解决方式的方式一样

有中止的条件


六.二叉树第k层节点个数


现在我们把他分为子问题:


当前树的第k层个数=左子树的第k-1层个数+右子树的第k-1层个数

代码如下:


int TreeKLevel(BTNode* root, int k)
{
  if (root == NULL)
  {
  return 0;
  }
  if (k == 1)
  {
  return 1;
  }
  int leftklevel = TreeKLevel(root->left, k - 1);
  int rightklevel = TreeKLevel(root->right, k - 1);
  return leftklevel + rightklevel;
}


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