C++ 中完全二叉樹節點計數
假設我們有一個完全二叉樹,我們需要計算節點的數量。例如,樹如下所示:
則輸出將為 6。
為了解決這個問題,我們將遵循以下步驟:
- 這將使用遞迴方法。該方法 countNodes() 以根節點作為引數。
- hr := 0 且 hl := 0
- 建立兩個節點 l 和 r 作為根節點
- 當 l 不為空時
- 將 hl 加 1
- l := l 的左子節點
- 當 r 不為空時
- r := r 的右子節點
- 將 hr 加 1
- 如果 hl = hr,則返回 (2 ^ hl) – 1
- 返回 1 + countNodes(根節點的左子節點) + countNodes(根節點的右子節點)
讓我們看看下面的實現來更好地理解:
示例
#include <bits/stdc++.h> using namespace std; class TreeNode{ public: int val; TreeNode *left, *right; TreeNode(int data){ val = data; left = right = NULL; } }; void insert(TreeNode **root, int val){ queue<TreeNode*> q; q.push(*root); while(q.size()){ TreeNode *temp = q.front(); q.pop(); if(!temp->left){ if(val != NULL) temp->left = new TreeNode(val); else temp->left = new TreeNode(0); return; }else{ q.push(temp->left); } if(!temp->right){ if(val != NULL) temp->right = new TreeNode(val); else temp->right = new TreeNode(0); return; } else { q.push(temp->right); } } } TreeNode *make_tree(vector<int> v){ TreeNode *root = new TreeNode(v[0]); for(int i = 1; i<v.size(); i++){ insert(&root, v[i]); } return root; } class Solution { public: int fastPow(int base, int power){ int res = 1; while(power > 0){ if(power & 1) res *= base; base *= base; power >>= 1; } return res; } int countNodes(TreeNode* root) { int hr = 0; int hl = 0; TreeNode* l = root; TreeNode* r = root; while(l){ hl++; l = l->left; } while(r){ r = r->right; hr++; } if(hl == hr) return fastPow(2, hl) - 1; return 1 + countNodes(root->left) + countNodes(root->right); } }; main(){ Solution ob; vector<int> v = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}; TreeNode *node = make_tree(v); cout << (ob.countNodes(node)); }
輸入
[1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]
輸出
10
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