C++ 中完全二叉树节点计数
假设我们有一个完全二叉树,我们需要计算节点的数量。例如,树如下所示:

则输出将为 6。
为了解决这个问题,我们将遵循以下步骤:
- 这将使用递归方法。该方法 countNodes() 以根节点作为参数。
- hr := 0 且 hl := 0
- 创建两个节点 l 和 r 作为根节点
- 当 l 不为空时
- 将 hl 加 1
- l := l 的左子节点
- 当 r 不为空时
- r := r 的右子节点
- 将 hr 加 1
- 如果 hl = hr,则返回 (2 ^ hl) – 1
- 返回 1 + countNodes(根节点的左子节点) + countNodes(根节点的右子节点)
让我们看看下面的实现来更好地理解:
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));
}输入
[1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]
输出
10
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