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二叉樹那些事兒

Little_XM / 3167人閱讀

摘要:大家在聊到二叉樹的時候,總會離不開鏈表。受限線性表主要包括棧和隊列,受限表示對結點的操作受限制。存儲結構線性表主要由順序表示或鏈式表示。鏈式表示指的是用一組任意的存儲單元存儲線性表中的數據元素,稱為線性表的鏈式存儲結構。

大家在聊到二叉樹的時候,總會離不開鏈表。這里先帶大家一起了解一些基本概念。

線性表 概念

線性表是最基本、最簡單、也是最常用的一種數據結構。

線性表中數據元素之間的關系是一對一的關系,即除了第一個和最后一個數據元素之外,其它數據元素都是首尾相接的(注意,這句話只適用大部分線性表,而不是全部。比如,循環(huán)鏈表邏輯層次上也是一種線性表(存儲層次上屬于鏈式存儲),但是把最后一個數據元素的尾指針指向了首位結點)。

我們說“線性”和“非線性”,只在邏輯層次上討論,而不考慮存儲層次,所以雙向鏈表和循環(huán)鏈表依舊是線性表。在數據結構邏輯層次上細分,線性表可分為一般線性表和受限線性表。一般線性表也就是我們通常所說的“線性表”,可以自由的刪除或添加結點。受限線性表主要包括棧和隊列,受限表示對結點的操作受限制。

特征

1.集合中必存在唯一的一個“第一元素”。
2.集合中必存在唯一的一個 “最后元素” 。
3.除最后一個元素之外,均有 唯一的后繼(后件)。
4.除第一個元素之外,均有 唯一的前驅(前件)。

存儲結構

線性表主要由順序表示或鏈式表示。在實際應用中,常以棧、隊列、字符串等特殊形式使用。

順序表示指的是用一組地址連續(xù)的存儲單元依次存儲線性表的數據元素,稱為線性表的順序存儲結構或順序映像。它以“物理位置相鄰”來表示線性表中數據元素間的邏輯關系,可隨機存取表中任一元素。

鏈式表示指的是用一組任意的存儲單元存儲線性表中的數據元素,稱為線性表的鏈式存儲結構。它的存儲單元可以是連續(xù)的,也可以是不連續(xù)的。在表示數據元素之間的邏輯關系時,除了存儲其本身的信息之外,還需存儲一個指示其直接后繼的信息(即直接后繼的存儲位置),這兩部分信息組成數據元素的存儲映像,稱為結點(node)。它包括兩個域;存儲數據元素信息的域稱為數據域;存儲直接后繼存儲位置的域稱為指針域。指針域中存儲的信息稱為指針或鏈

鏈表
鏈表是一種物理存儲單元上非連續(xù)、非順序的存儲結構,數據元素的邏輯順序是通過鏈表中的指針鏈接次序實現的。鏈表由一系列結點(鏈表中每一個元素稱為結點)組成,結點可以在運行時動態(tài)生成。

每個結點包括兩個部分:

存儲數據元素的數據域

存儲下一個結點地址的指針域。

鏈表不必須按順序存儲,鏈表在插入的時候可以達到O(1)的時間復雜度,比另一種線性表順序表快得多,但是查找一個節(jié)點或者訪問特定編號的節(jié)點則需要O(n)的時間,而線性表和順序表相應的時間復雜度分別是O(logn)和O(1)。
鏈表結點聲明如下:

class ListNode
{
    let nodeValue; //數據
    let next; //指向下一個節(jié)點的指針

};

從內存角度出發(fā): 鏈表可分為 靜態(tài)鏈表、動態(tài)鏈表。
從鏈表存儲方式的角度出發(fā):鏈表可分為 單向鏈表、雙向鏈表、以及循環(huán)鏈表。

靜態(tài)鏈表

把線性表的元素存放在數組中,這些元素可能在物理上是連續(xù)存放的,也有可能不是連續(xù)的,它們之間通過邏輯關系來連接,數組單位存放鏈表結點,結點的鏈域指向下一個元素的位置,即下一個元素所在的數組單元的下標。顯然靜態(tài)鏈表需要數組來實現。
引出的問題:數組的長度定義的問題,無法預支。

動態(tài)鏈表(實際當中用的最多)

改善了靜態(tài)鏈表的缺點。它動態(tài)的為節(jié)點分配存儲單元。當有節(jié)點插入時,系統(tǒng)動態(tài)的為結點分配空間。在結點刪除時,應該及時釋放相應的存儲單元,以防止內存泄露。

單鏈表

單鏈表是一種順序存儲的結構。有一個頭結點,沒有值域,只有連域,專門存放第一個結點的地址。有一個尾結點,有值域,也有鏈域,鏈域值始終為NULL。所以,在單鏈表中為找第i個結點或數據元素,必須先找到第i - 1 結點或數據元素,而且必須知道頭結點,否者整個鏈表無法訪問。

循環(huán)鏈表

循環(huán)鏈表,類似于單鏈表,也是一種鏈式存儲結構,循環(huán)鏈表由單鏈表演化過來。單鏈表的最后一個結點的鏈域指向NULL,而循環(huán)鏈表的建立,不要專門的頭結點,讓最后一個結點的鏈域指向鏈表結點。

循環(huán)鏈表與單鏈表的區(qū)別

鏈表的建立。單鏈表需要創(chuàng)建一個頭結點,專門存放第一個結點的地址。單鏈表的鏈域指向NULL。而循環(huán)鏈表的建立,不要專門的頭結點,讓最后一個結點的鏈域指向鏈表的頭結點。

鏈表表尾的判斷。單鏈表判斷結點是否為表尾結點,只需判斷結點的鏈域值是否是NULL。如果是,則為尾結點;否則不是。而循環(huán)鏈表盤判斷是否為尾結點,則是判斷該節(jié)點的鏈域是不是指向鏈表的頭結點。

雙鏈表

雙鏈表也是基于單鏈表的,單鏈表是單向的,有一個頭結點,一個尾結點,要訪問任何結點,都必須知道頭結點,不能逆著進行。而雙鏈表則是添加了一個鏈域。通過兩個鏈域,分別指向結點的前結點和后結點。這樣的話,可以通過雙鏈表的任何結點,訪問到它的前結點和后結點。但是雙鏈表還是不夠靈活,在實際編程中比較常用的是循環(huán)雙鏈表。但循環(huán)雙鏈表使用較為麻煩。

鏈表相關題目

求單鏈表中結點的個數
這是最最基本的了,應該能夠迅速寫出正確的代碼,注意檢查鏈表是否為空。時間復雜度為O(n)。參考代碼如下:

function GetListLength(head)  
{  
    if(head === NULL) return 0;  
    let len = 0;  
    let current = head;  // ListNode
    while(current !== NULL)  
    {  
        len++;  
        current = current.next;  
    }  
    return len;  
} 

將單鏈表反轉
從頭到尾遍歷原鏈表,每遍歷一個結點,將其摘下放在新鏈表的最前端。注意鏈表為空和只有一個結點的情況。時間復雜度為O(n)。參考代碼如下

// 反轉單鏈表  
function ReverseList(ListNode head)  
{  
    // 如果鏈表為空或只有一個結點,無需反轉,直接返回原鏈表頭指針  
    if(head === NULL || head.next === NULL) return head;  
    let prev = NULL; // ListNode 反轉后的新鏈表頭指針,初始為NULL  
    let current = head;  
    while(current !== NULL)  
    {  
        let temp = current;  //獲取當前節(jié)點ListNode
        current = current.next;  //獲取下一個節(jié)點
        temp.next = prev; // 將當前結點摘下,插入新鏈表的最前端  
        prev = temp;  //上一個節(jié)點前進一位
    }  
    return prev;  
}

已知兩個單鏈表pHead1 和pHead2 各自有序,把它們合并成一個鏈表依然有序
這個類似歸并排序。尤其注意兩個鏈表都為空,和其中一個為空時的情況。只需要O(1)的空間。時間復雜度為O(max(len1, len2))。參考代碼如下:

// 合并兩個有序鏈表  
function MergeSortedList(head1, head2)
{  
    if(head1 == NULL) return head2;  
    if(head2 == NULL) return head1;  
    let headMerged = NULL;  
    if(head1.nodeValue < head2.nodeValue)  
    {  
        headMerged = head1;  
        headMerged.next = MergeSortedList(head1.next, head2);  
    }  
    else  
    {  
        headMerged = head2;  
        headMerged.next = MergeSortedList(head1, head2.next);  
    }  
    return headMerged;  
} 

判斷一個單鏈表中是否有環(huán)
這里也是用到兩個指針。如果一個鏈表中有環(huán),也就是說用一個指針去遍歷,是永遠走不到頭的。因此,我們可以用兩個指針去遍歷,一個指針一次走兩步,一個指針一次走一步,如果有環(huán),兩個指針肯定會在環(huán)中相遇。時間復雜度為O(n)。參考代碼如下:

function HasCircle(head)  
{  
    let pFast = head; // 快指針每次前進兩步  
    let pSlow = head; // 慢指針每次前進一步  
    while(pFast != NULL && pFast.next != NULL)  
    {  
        pFast = pFast.next.next;  
        pSlow = pSlow.next;  
        if(pSlow == pFast) // 相遇,存在環(huán)  
            return true;  
    }  
    return false;  
}

判斷兩個單鏈表是否相交
如果兩個鏈表相交于某一節(jié)點,那么在這個相交節(jié)點之后的所有節(jié)點都是兩個鏈表所共有的。也就是說,如果兩個鏈表相交,那么最后一個節(jié)點肯定是共有的。
先遍歷第一個鏈表,記住最后一個節(jié)點,然后遍歷第二個鏈表,到最后一個節(jié)點時和第一個鏈表的最后一個節(jié)點做比較,如果相同,則相交,否則不相交。時間復雜度為O(len1+len2),因為只需要一個額外指針保存最后一個節(jié)點地址,空間復雜度為O(1)。參考代碼如下:

function IsIntersected(head1, head2)  
{  
    if(pHead1 == NULL || pHead2 == NULL) return false;  
    let pTail1 = head1;  // 用來存儲第一個鏈表的最后一個節(jié)點
    while(pTail1.next != NULL) { 
        pTail1 = pTail1.next; 
    } 
  
    let pTail2 = head2;  // 用來存儲第二個鏈表的最后一個節(jié)點
    while(pTail2.next != NULL) {  
        pTail2 = pTail2.next; 
    } 
    return pTail1 == pTail2;  
} 

查找單鏈表中的倒數第K個結點(k > 0)
主要思路就是使用兩個指針,先讓前面的指針走到正向第k個結點,這樣前后兩個指針的距離差是k-1,之后前后兩個指針一起向前走,前面的指針走到最后一個結點時,后面指針所指結點就是倒數第k個結點。
參考代碼如下:

// 查找單鏈表中倒數第K個結點  
function GetRKthNode(head, k)
{  
    if(k == 0 || head == NULL) // 這里k的計數是從1開始的,若k為0或鏈表為空返回NULL  
        return NULL;  
  
    let pAhead = head;  
    let pBehind = head;  
    while(k > 1 && pAhead != NULL) // 前面的指針先走到正向第k個結點  
    {  
        pAhead = pAhead.next;  
        k--;  
    }  
    if(k > 1 || pAhead == NULL)     // 結點個數小于k,返回NULL  
        return NULL;  
    while(pAhead.next != NULL)  // 前后兩個指針一起向前走,直到前面的指針指向最后一個結點  
    {  
        pBehind = pBehind.next;  
        pAhead = pAhead.next;
    }  
    return pBehind;  // 后面的指針所指結點就是倒數第k個結點  
} 

查找單鏈表的中間結點
此題可應用于上一題類似的思想。也是設置兩個指針,只不過這里是,兩個指針同時向前走,前面的指針每次走兩步,后面的指針每次走一步,前面的指針走到最后一個結點時,后面的指針所指結點就是中間結點,即第(n/2+1)個結點。注意鏈表為空,鏈表結點個數為1和2的情況。時間復雜度O(n)。參考代碼如下:

// 獲取單鏈表中間結點,若鏈表長度為n(n>0),則返回第n/2+1個結點  
function GetMiddleNode(head)  
{  
    if(head == NULL || head.next == NULL) // 鏈表為空或只有一個結點,返回頭指針  
        return head;  
  
    let pAhead = head;  
    let pBehind = head;  
    while(pAhead.next != NULL) // 前面指針每次走兩步,直到指向最后一個結點,后面指針每次走一步  
    {  
        pAhead = pAhead.next;  
        pBehind = pBehind.next;  
        if(pAhead.next != NULL)  
            pAhead = pAhead.next;  
    }  
    return pBehind; // 后面的指針所指結點即為中間結點  
} 

反轉雙向鏈表

function reverse(head){
    let cur = null;
    while(head != null){
        cur = head;
        head = head.next;
        cur.next = cur.prev;
        cur.prev = head;
    }
    return cur;
}
二叉樹 概念
二叉樹(Binary Tree)是n(n>=0)個結點的有限集合,該集合或者為空集(空二叉樹),或者由一個根結點和兩棵互不相交的、分別稱為根結點的左子樹和右子樹的二叉樹組成。
特點

每個結點最多有兩棵子樹,所以二叉樹中不存在大于2的結點。二叉樹中每一個節(jié)點都是一個對象,每一個數據節(jié)點都有三個指針,分別是指向父母、左孩子和右孩子的指針。每一個節(jié)點都是通過指針相互連接的。相連指針的關系都是父子關系。

二叉樹節(jié)點的定義
struct BinaryTreeNode
{
    int m_nValue;
    BinaryTreeNode* m_pLeft;
    BinaryTreeNode* m_pRight;
};
二叉樹的五種基本形態(tài)

滿二叉樹

在一棵二叉樹中,如果所有分支結點都存在左子樹和右子樹,并且所有葉子都在同一層上,這樣的二叉樹稱為滿二叉樹。如下圖所示:

完全二叉樹

完全二叉樹是指最后一層左邊是滿的,右邊可能滿也可能不滿,然后其余層都是滿的。一個深度為k,節(jié)點個數為 2^k - 1 的二叉樹為滿二叉樹(完全二叉樹)。就是一棵樹,深度為k,并且沒有空位。

完全二叉樹的特點有:

葉子結點只能出現在最下兩層。

最下層的葉子一定集中在左部連續(xù)位置。

倒數第二層,若有葉子結點,一定都在右部連續(xù)位置。

如果結點度為1,則該結點只有左孩子。

同樣結點樹的二叉樹,完全二叉樹的深度最小。

二叉樹的遍歷

是指從根結點出發(fā),按照某種次序依次訪問二叉樹中所有結點,使得每個結點被訪問一次且僅被訪問一次。

二叉樹的遍歷有三種方式,如下:
前序遍歷:
若二叉樹為空,則空操作返回,否則先訪問根結點,然后前序遍歷左子樹,再前序遍歷右子樹。
中序遍歷:
若樹為空,則空操作返回,否則從根結點開始(注意并不是先訪問根結點),中序遍歷根結點的左子樹,然后是訪問根結點,最后中序遍歷右子樹。
后序遍歷:
若樹為空,則空操作返回,否則從左到右先葉子后結點的方式遍歷訪問左右子樹,最后訪問根結點。

二叉查找樹

二叉排序樹或者是一棵空樹,或者是具有下列性質的二叉樹:
(1)若左子樹不空,則左子樹上所有結點的值均小于或等于它的根結點的值;
(2)若右子樹不空,則右子樹上所有結點的值均大于或等于它的根結點的值;
(3)左、右子樹也分別為二叉排序樹;

二叉查找樹(BST)由節(jié)點組成,所以我們定義一個Node節(jié)點對象如下:

function Node(data,left,right){
    this.data = data;
    this.left = left;//保存left節(jié)點鏈接
    this.right = right;
    this.show = show;
}


function show(){
    return this.data;//顯示保存在節(jié)點中的數據
}

查找最大和最小值
查找BST上的最小值和最大值非常簡單,因為較小的值總是在左子節(jié)點上,在BST上查找最小值,只需遍歷左子樹,直到找到最后一個節(jié)點

function getMin(){
    var current = this.root;
    while(!(current.left == null)){
        current = current.left;
    }
    return current.data;
}

function getMax(){
    var current = this.root;
    while(!(current.right == null)){
        current = current.right;
    }
    return current.data;
}
二叉樹相關題目 求二叉樹中的節(jié)點個數

遞歸解法:
(1)如果二叉樹為空,節(jié)點個數為0
(2)如果二叉樹不為空,二叉樹節(jié)點個數 = 左子樹節(jié)點個數 + 右子樹節(jié)點個數 + 1
參考代碼如下:

function GetNodeNum(pRoot)  
{  
    if(pRoot == NULL) return 0;  
    return GetNodeNum(pRoot->m_pLeft) + GetNodeNum(pRoot->m_pRight) + 1;  
} 
求二叉樹的深度

遞歸解法:
(1)如果二叉樹為空,二叉樹的深度為0
(2)如果二叉樹不為空,二叉樹的深度 = max(左子樹深度, 右子樹深度) + 1
參考代碼如下:

function GetDepth(pRoot)  
{  
    if(pRoot == NULL) return 0;  
    let depthLeft = GetDepth(pRoot->m_pLeft);  
    let depthRight = GetDepth(pRoot->m_pRight);  
    return depthLeft > depthRight ? (depthLeft + 1) : (depthRight + 1);   
} 
前序遍歷,中序遍歷,后序遍歷

前序遍歷遞歸解法:
(1)如果二叉樹為空,空操作
(2)如果二叉樹不為空,訪問根節(jié)點,前序遍歷左子樹,前序遍歷右子樹
參考代碼如下:

function PreOrderTraverse(pRoot)  
{  
    if(pRoot == NULL) return;  
    Visit(pRoot); // 訪問根節(jié)點  
    PreOrderTraverse(pRoot->m_pLeft); // 前序遍歷左子樹  
    PreOrderTraverse(pRoot->m_pRight); // 前序遍歷右子樹  
}

中序遍歷遞歸解法
(1)如果二叉樹為空,空操作。
(2)如果二叉樹不為空,中序遍歷左子樹,訪問根節(jié)點,中序遍歷右子樹
參考代碼如下:

function InOrderTraverse(pRoot)  
{  
    if(pRoot == NULL) return;  
    InOrderTraverse(pRoot->m_pLeft); // 中序遍歷左子樹  
    Visit(pRoot); // 訪問根節(jié)點  
    InOrderTraverse(pRoot->m_pRight); // 中序遍歷右子樹  
} 

后序遍歷遞歸解法
(1)如果二叉樹為空,空操作
(2)如果二叉樹不為空,后序遍歷左子樹,后序遍歷右子樹,訪問根節(jié)點
參考代碼如下:

function PostOrderTraverse(pRoot)  
{  
    if(pRoot == NULL) return;  
    PostOrderTraverse(pRoot->m_pLeft); // 后序遍歷左子樹  
    PostOrderTraverse(pRoot->m_pRight); // 后序遍歷右子樹  
    Visit(pRoot); // 訪問根節(jié)點  
}
分層遍歷二叉樹(按層次從上往下,從左往右)

相當于廣度優(yōu)先搜索,使用隊列實現。隊列初始化,將根節(jié)點壓入隊列。當隊列不為空,進行如下操作:彈出一個節(jié)點,訪問,若左子節(jié)點或右子節(jié)點不為空,將其壓入隊列。

function LevelTraverse(pRoot)  
{  
    if(pRoot == NULL) return;  
    queue q;  
    q.push(pRoot);  
    while(!q.empty())  
    {  
        BinaryTreeNode * pNode = q.front();  
        q.pop();  
        Visit(pNode); // 訪問節(jié)點  
        if(pNode->m_pLeft != NULL)  
            q.push(pNode->m_pLeft);  
        if(pNode->m_pRight != NULL)  
            q.push(pNode->m_pRight);  
    }  
    return;  
} 
將二叉查找樹變?yōu)橛行虻碾p向鏈表

要求不能創(chuàng)建新節(jié)點,只調整指針。
遞歸解法:
(1)如果二叉樹查找樹為空,不需要轉換,對應雙向鏈表的第一個節(jié)點是NULL,最后一個節(jié)點是NULL
(2)如果二叉查找樹不為空:
如果左子樹為空,對應雙向有序鏈表的第一個節(jié)點是根節(jié)點,左邊不需要其他操作;
如果左子樹不為空,轉換左子樹,二叉查找樹對應雙向有序鏈表的第一個節(jié)點就是左子樹轉換后雙向有序鏈表的第一個節(jié)點,同時將根節(jié)點和左子樹轉換后的雙向有序鏈表的最后一個節(jié)點連接;
如果右子樹為空,對應雙向有序鏈表的最后一個節(jié)點是根節(jié)點,右邊不需要其他操作;
如果右子樹不為空,對應雙向有序鏈表的最后一個節(jié)點就是右子樹轉換后雙向有序鏈表的最后一個節(jié)點,同時將根節(jié)點和右子樹轉換后的雙向有序鏈表的第一個節(jié)點連 接。
參考代碼如下:

/*******************************************************************
參數: 
pRoot: 二叉查找樹根節(jié)點指針 
pFirstNode: 轉換后雙向有序鏈表的第一個節(jié)點指針 
pLastNode: 轉換后雙向有序鏈表的最后一個節(jié)點指針 
*******************************************************************/  
function Convert(BinaryTreeNode * pRoot,   
             BinaryTreeNode * & pFirstNode, BinaryTreeNode * & pLastNode)  
{  
    BinaryTreeNode *pFirstLeft, *pLastLeft, * pFirstRight, *pLastRight;  
    if(pRoot == NULL)   
    {  
        pFirstNode = NULL;  
        pLastNode = NULL;  
        return;  
    }  
  
    if(pRoot->m_pLeft == NULL)  
    {  
        // 如果左子樹為空,對應雙向有序鏈表的第一個節(jié)點是根節(jié)點  
        pFirstNode = pRoot;  
    }  
    else  
    {  
        Convert(pRoot->m_pLeft, pFirstLeft, pLastLeft);  
        // 二叉查找樹對應雙向有序鏈表的第一個節(jié)點就是左子樹轉換后雙向有序鏈表的第一個節(jié)點  
        pFirstNode = pFirstLeft;  
        // 將根節(jié)點和左子樹轉換后的雙向有序鏈表的最后一個節(jié)點連接  
        pRoot->m_pLeft = pLastLeft;  
        pLastLeft->m_pRight = pRoot;  
    }  
  
    if(pRoot->m_pRight == NULL)  
    {  
        // 對應雙向有序鏈表的最后一個節(jié)點是根節(jié)點  
        pLastNode = pRoot;  
    }  
    else  
    {  
        Convert(pRoot->m_pRight, pFirstRight, pLastRight);  
        // 對應雙向有序鏈表的最后一個節(jié)點就是右子樹轉換后雙向有序鏈表的最后一個節(jié)點  
        pLastNode = pLastRight;  
        // 將根節(jié)點和右子樹轉換后的雙向有序鏈表的第一個節(jié)點連接  
        pRoot->m_pRight = pFirstRight;  
        pFirstRight->m_pLeft = pRoot;  
    }  
  
    return;  
}  
求二叉樹第K層的節(jié)點個數

遞歸解法:
(1)如果二叉樹為空或者k<1返回0
(2)如果二叉樹不為空并且k==1,返回1
(3)如果二叉樹不為空且k>1,返回左子樹中k-1層的節(jié)點個數與右子樹k-1層節(jié)點個數之和
參考代碼如下:

function GetNodeNumKthLevel(pRoot, k)  
{  
    if(pRoot == NULL || k < 1) return 0;  
    if(k == 1) return 1;  
    let numLeft = GetNodeNumKthLevel(pRoot->m_pLeft, k-1); // 左子樹中k-1層的節(jié)點個數  
    let numRight = GetNodeNumKthLevel(pRoot->m_pRight, k-1); // 右子樹中k-1層的節(jié)點個數  
    return (numLeft + numRight);  
} 
判斷兩棵二叉樹是否結構相同

不考慮數據內容。結構相同意味著對應的左子樹和對應的右子樹都結構相同。
遞歸解法:
(1)如果兩棵二叉樹都為空,返回真
(2)如果兩棵二叉樹一棵為空,另一棵不為空,返回假
(3)如果兩棵二叉樹都不為空,如果對應的左子樹和右子樹都同構返回真,其他返回假
參考代碼如下:

function StructureCmp(BinaryTreeNode * pRoot1, BinaryTreeNode * pRoot2)  
{  
    if(pRoot1 == NULL && pRoot2 == NULL) // 都為空,返回真  
        return true;  
    else if(pRoot1 == NULL || pRoot2 == NULL) // 有一個為空,一個不為空,返回假  
        return false;  
    let resultLeft = StructureCmp(pRoot1->m_pLeft, pRoot2->m_pLeft); // 比較對應左子樹   
    let resultRight = StructureCmp(pRoot1->m_pRight, pRoot2->m_pRight); // 比較對應右子樹  
    return (resultLeft && resultRight);  
} 
判斷二叉樹是不是平衡二叉樹

遞歸解法:
(1)如果二叉樹為空,返回真
(2)如果二叉樹不為空,如果左子樹和右子樹都是AVL樹并且左子樹和右子樹高度相差不大于1,返回真,其他返回假

求二叉樹的鏡像

遞歸解法:
(1)如果二叉樹為空,返回空
(2)如果二叉樹不為空,求左子樹和右子樹的鏡像,然后交換左子樹和右子樹
參考代碼如下:

function Mirror(BinaryTreeNode * pRoot)  
{  
    if(pRoot == NULL) // 返回NULL  
        return NULL;  
    BinaryTreeNode * pLeft = Mirror(pRoot->m_pLeft); // 求左子樹鏡像  
    BinaryTreeNode * pRight = Mirror(pRoot->m_pRight); // 求右子樹鏡像  
        // 交換左子樹和右子樹  
    pRoot->m_pLeft = pRight;  
    pRoot->m_pRight = pLeft;  
    return pRoot;  
}
判斷二叉樹是不是完全二叉樹

若設二叉樹的深度為h,除第 h 層外,其它各層 (1~h-1) 的結點數都達到最大個數,第 h 層所有的結點都連續(xù)集中在最左邊,這就是完全二叉樹。
有如下算法,按層次(從上到下,從左到右)遍歷二叉樹,當遇到一個節(jié)點的左子樹為空時,則該節(jié)點右子樹必須為空,且后面遍歷的節(jié)點左右子樹都必須為空,否則不是完全二叉樹。

bool IsCompleteBinaryTree(BinaryTreeNode * pRoot)  
{  
    if(pRoot == NULL)  
        return false;  
    queue q;  
    q.push(pRoot);  
    bool mustHaveNoChild = false;  
    bool result = true;  
    while(!q.empty())  
    {  
        BinaryTreeNode * pNode = q.front();  
        q.pop();  
        if(mustHaveNoChild) // 已經出現了有空子樹的節(jié)點了,后面出現的必須為葉節(jié)點(左右子樹都為空)  
        {  
            if(pNode->m_pLeft != NULL || pNode->m_pRight != NULL)  
            {  
                result = false;  
                break;  
            }  
        }  
        else  
        {  
            if(pNode->m_pLeft != NULL && pNode->m_pRight != NULL)  
            {  
                q.push(pNode->m_pLeft);  
                q.push(pNode->m_pRight);  
            }  
            else if(pNode->m_pLeft != NULL && pNode->m_pRight == NULL)  
            {  
                mustHaveNoChild = true;  
                q.push(pNode->m_pLeft);  
            }  
            else if(pNode->m_pLeft == NULL && pNode->m_pRight != NULL)  
            {  
                result = false;  
                break;  
            }  
            else  
            {  
                mustHaveNoChild = true;  
            }  
        }  
    }  
    return result;  
} 

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