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[数据结构与算法]盘点二叉树的相关递归算法

1、已知一棵二叉树按顺序存储结构进行存储,设计一个算法,求编号为i和j的两个节点的最近的公共祖先结点的值。

#include <stdio.h>

/*
*	二叉树按顺序存储 
*	我们应该明白一点。二叉树的顺序存储是按照完全二叉树进行存储的!!
*	对完全二叉树按从上到下,从左到右的顺序依次编码1,2...n:它是有以下关系的: 
*	当i>1时,结点的双亲编号为i/2(向下取整),即当i为偶数时,其双亲的编号为i/2,它是双亲的左孩子;它是奇数时,其双亲的编号为(i-1)/2,它是双亲的右孩子
*	当2i<=n时,结点i的左孩子编号为2i,否则无左孩子;
*	当2i+1<=n时,结点i的右孩子编号为2i+1,否则无右孩子;
*	结点i所在的层次(深度)为log2i+1 
*
*   解题思路:
*	(1)若i>j,则结点i所在层次大于等于结点j,那么若结点i的双亲结点=j,那么便是其最近公共祖先结点,否则令i=i/2,即以结点i的双亲结点为起点,继续查找
*	(2) 若j>i,则结点i所在层次大于等于结点j,那么若结点j的双亲结点=i,那么便是其最近公共祖先结点,否则令j=i/2,即以结点j的双亲结点为起点,继续查找 
*/

int common_ancestor(int* T,int i,int j){
	if(i==j)
		return i;
	else if(i>j)
		common_ancestor(T,i/2,j);//这里除以2就是它的双亲节点(上面提到的完全二叉树顺序存储关系)
	else
		common_ancestor(T,i,j/2);	
} 


int main(){
	int T[]={0,1,2,3,0,4,0,5,0,0,6,0};
	printf("%d",common_ancestor(T,2,10));
} 

非递归解法:

int common_ancestor2(int* T,int i,int j){
	if(T[i]!='#'&&T[j]!='#'){
		while(i!=j){
			if(i>j)
				i=i/2;
			else
				j=j/2;
		}
	}
} 

2、试给出二叉树的自下而上,从右向左的层次遍历算法。

#include <stdio.h>

/*
*	我们首先想到的层次序列都是自上而下,从左到右。欸,刚好相反,那么相反我们想到的是什么?没错,就是栈
*	首先就是利用原有的层次遍历算法,然后再出队的同时把各结点压入栈中。在所有结点都入栈之后,我们再从栈顶开始依次访问。
*	具体实现步骤:
*	(1)首先把根结点入队列
*	(2)把一个元素出队,接着把该结点入栈
*	(3)如果该结点的左孩子不为空,那么把左孩子入队列; 如果该结点的右孩子不为空,那么把右孩子入队列;
*	(4)若队列不为空。跳转到(2)继续执行
*	(5)队列为空,跳出循环。对栈进行一次遍历。 
*/

void InverLevel(BiTree bt){
	Stack s,Queue Q;//创建栈和队列 
	BitNode* p;
	if(bt!=NULL){
		InitStack(s);//初始化栈 
		InitQueue(Q);//初始化队列 
		EnQueue(Q,bt);//根节点入队
		while(!QueueEmpty(Q)){
			DeQueue(Q,p);//出队列 
			Push(s,p);//并且入栈
			if(p->lchild)
				EnQueue(Q,p->lchild);//如果该结点的左孩子不为空,那么把左孩子入队列
			if(p->rchild)
				EnQueue(Q,p->rchild);//如果该结点的右孩子不为空,那么把右孩子入队列;
		}
		//跳出循环后,对栈进行一次遍历
		while(!StackEmpty(s)){
			Pop(s,p);
			visit(p->data);
		}
	}
} 

3、假设二叉树采用二叉链表存储结构,设计一个算法求二叉树的高度

(1)递归版

#include <stdio.h>

/*
*	递归嘛,考虑两个条件:递归体和递归出口
	递归出口:
		(1)如果树为空,那么返回0;
		(2)如果树不为空,返回子树最大高度+1
	递归体:
	 	(1)递归该结点的左子树 
	 	(1)递归该结点的右子树 
*/

int BtDepth(BiTree T){
	if(T==NULL)
		return 0;
	int ldep=BtDepth(T->lchild);
	int rdep=BtDepth(T->rchild);
	if(ldep>rdep)
		return ldep+1;
	else
		return rdep+1;
}

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加:2021-09-10 11:06:46  更:2021-09-10 11:08:33 
 
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