C++ 中二叉树中半节点的计数(迭代和递归)
给定一棵二叉树,任务是使用迭代和递归方法计算二叉树中可用半节点的数量。半节点是指只有一个子节点,另一个子节点为空的节点。请注意,在半节点中,我们不考虑叶节点。
二叉树是一种用于数据存储的特殊数据结构。二叉树有一个特殊条件,即每个节点最多可以有两个子节点。二叉树兼具有序数组和链表的优点,搜索速度与排序数组一样快,插入或删除操作速度与链表一样快。非叶节点也称为父节点,因为它们具有超过 0 个子节点且少于 2 个子节点。
二叉树的结构如下所示:
例如
输入-
输出 - 计数为 2
说明 - 在给定的树中,有 2 个节点,即 40 和 50 恰好有一个子节点或半节点,其他节点可能有两个子节点或没有子节点。
迭代
下面程序中使用的方法如下
创建一个节点结构,包含数据部分、左指针和右指针。
创建一个函数,将节点插入到二叉树中。
创建一个函数来计算半节点。
在函数内部,检查 IF !node 则返回,因为树中没有节点。
声明一个临时变量 count 来存储半节点的数量
创建一个队列类型变量,例如 qu
将节点推入队列,例如 qu.push(node)
循环 while !qu.empty()
创建一个临时变量,例如 Node 类型的 temp,并将其初始化为 queue.front()
使用 qu.pop() 弹出元素
检查 IF (!temp-> leftAND temp-> right) OR (temp->left AND !temp->right) 则将 count 加 1
检查 IF (temp->left != NULL) 则执行 qu.push(temp->left)
返回计数
打印结果。
示例
// Program to count half nodes in a Binary Tree #include <iostream> #include <queue> using namespace std; struct Node{ int data; struct Node* left, *right; }; // Function to get the count of half Nodes int halfcount(struct Node* node){ // If tree is empty if (!node) return 0; int result = 0; // Initialize count of half nodes // Do level order traversal starting from root queue<Node *> myqueue; myqueue.push(node); while (!myqueue.empty()){ struct Node *temp = myqueue.front(); myqueue.pop(); if ((!temp->left && temp->right) || (temp->left && !temp->right)){ result++; } if (temp->left != NULL){ myqueue.push(temp->left); } if (temp->right != NULL){ myqueue.push(temp->right); } } return result; } /* To allocate new Node with the given data and NULL left and right pointers. */ struct Node* newNode(int data){ struct Node* node = new Node; node->data = data; node->left = node->right = NULL; return (node); } int main(void){ struct Node *root = newNode(10); root->left = newNode(20); root->right = newNode(30); root->left->left = newNode(40); root->left->right = newNode(50); root->left->left->right = newNode(60); root->left->right->right = newNode(70); cout <<"count is: "<<halfcount(root); return 0; }
输出
如果我们运行以上代码,我们将得到以下输出:
count is: 2
递归
下面程序中使用的方法如下
创建一个节点结构,包含数据部分、左指针和右指针。
创建一个函数,将节点插入到二叉树中。
创建一个函数来计算半节点。
在函数内部,检查 IF !node 则返回,因为树中没有节点。
声明一个临时变量 count 来存储半节点的数量
检查 IF (root -> left = NULL AND root->right != NULL) OR (root -> left != NULL AND root->right == NULL) 则将 count 加 1
设置 count = count + 递归调用此函数(root->left) + 递归调用此函数(root->right)
返回计数
打印结果。
示例
// Recursive program to count half nodes #include <bits/stdc++.h> using namespace std; // A binary tree Node has data, pointer to left // child and a pointer to right child struct Node{ int data; struct Node* left, *right; }; int halfcount(struct Node* root){ if (root == NULL) return 0; int result = 0; if ((root->left == NULL && root->right != NULL) || (root->left != NULL && root->right == NULL)){ result++; } result += (halfcount(root->left) + halfcount(root->right)); return result; } /* to allocate a new Node with the given data and NULL left and right pointers. */ struct Node* newNode(int data){ struct Node* node = new Node; node->data = data; node->left = node->right = NULL; return (node); } int main(){ struct Node *root = newNode(10); root->left = newNode(20); root->right = newNode(30); root->left->left = newNode(40); root->left->right = newNode(50); root->left->left->right = newNode(60); root->left->right->right = newNode(70); cout <<"count is: "<<halfcount(root); return 0; }
输出
如果我们运行以上代码,我们将得到以下输出:
count is: 2