如何計算完全二叉樹的結點數?要求:時間復雜度低於O(n),即不能直接遍歷二叉樹。
答:從根節點開始,查看右子樹的高度right_h與左子樹的高度left_h的關系,如果right_h < left_h 說明右子樹一定是滿二叉樹,左子樹繼續遞歸這個過程。如果right_h == left_h 說明左子樹一定是滿二叉樹,右子樹繼續遞歸這個過程。
對於滿二叉樹,有這個公式,如果樹的高度為k,則其結點數為2^k - 1。
左神的代碼如下:太精辟了,遞歸函數的設計。時間復雜度O(logN*logN)
package class_04;
public class Code_08_CompleteTreeNodeNumber {
public static class Node {
public int value;
public Node left;
public Node right;
public Node(int data) {
this.value = data;
}
}
public static int nodeNum(Node head) {
if (head == null) {
return 0;
}
return bs(head, 1, mostLeftLevel(head, 1));
}
public static int bs(Node node, int level, int h) { // level表示當前結點的深度,h整棵樹的深度
if (level == h) {
return 1;
}
if (mostLeftLevel(node.right, level + 1) == h) { // 表示左滿
return (1 << (h - level)) + bs(node.right, level + 1, h); // 左子樹結點個數+當前結點,右子樹繼續遞歸
} else {
return (1 << (h - level - 1)) + bs(node.left, level + 1, h);
}
}
public static int mostLeftLevel(Node node, int level) { // 求node結點的左子樹深度,level當前結點深度
while (node != null) {
level++;
node = node.left;
}
return level - 1;
}
public static void main(String[] args) {
Node head = new Node(1);
head.left = new Node(2);
head.right = new Node(3);
head.left.left = new Node(4);
head.left.right = new Node(5);
head.right.left = new Node(6);
System.out.println(nodeNum(head));
}
}