非空二叉樹的一個有趣的性質:n0 = n2 + 1


對任何非空二叉樹T,若n0 表示葉結點的個數、n2 表示度為2 的非葉結點的個數,那么兩者滿足關系n0 = n2 + 1。

這個性質很有意思,下面我們來證明它。

證明:首先,假設該二叉樹有N 個節點,那么它會有多少條邊呢?答案是N - 1,這是因為除了根節點,其余的每個節點都有且只有一個父節點,那么這N 個節點恰好為樹貢獻了N - 1 條邊。這是從下往上的思考,而從上往下(從樹根到葉節點)的思考,容易得到每個節點的度數和 0*n0 + 1*n1 + 2*n2 即為邊的個數。

因此,我們有等式 N - 1 = n1 + 2*n2,把N 用n0 + n1 + n2 替換,得到n0 + n1 + n2 - 1 = n1 + 2*n2,於是有

    n0 = n2 + 1。命題得證。


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