IT数码 购物 网址 头条 软件 日历 阅读 图书馆
TxT小说阅读器
↓语音阅读,小说下载,古典文学↓
图片批量下载器
↓批量下载图片,美女图库↓
图片自动播放器
↓图片自动播放器↓
一键清除垃圾
↓轻轻一点,清除系统垃圾↓
开发: C++知识库 Java知识库 JavaScript Python PHP知识库 人工智能 区块链 大数据 移动开发 嵌入式 开发工具 数据结构与算法 开发测试 游戏开发 网络协议 系统运维
教程: HTML教程 CSS教程 JavaScript教程 Go语言教程 JQuery教程 VUE教程 VUE3教程 Bootstrap教程 SQL数据库教程 C语言教程 C++教程 Java教程 Python教程 Python3教程 C#教程
数码: 电脑 笔记本 显卡 显示器 固态硬盘 硬盘 耳机 手机 iphone vivo oppo 小米 华为 单反 装机 图拉丁
 
   -> 数据结构与算法 -> 3.5 二叉树递归套路 -> 正文阅读

[数据结构与算法]3.5 二叉树递归套路

1. 判断二叉树是完全二叉树

完全二叉树,若设二叉树的深度为h,除第 h 层外,其它各层 (1~h-1) 的结点数都达到最大个数,第 h 层所有的结点都连续集中在最左边,这就是完全二叉树。

    class Info5 {
        // 子树高度
        public int height;
        // 子树是否是满二叉树
        public boolean full;
        // 子树是否是完全二叉树
        public boolean cbt;

        public Info5(int height, boolean full, boolean cbt) {
            this.height = height;
            this.full = full;
            this.cbt = cbt;
        }
    }

    public Info5 processCBT(BiNode node) {
        if (node == null) {
            return new Info5(0, true, true);
        }
        Info5 left = processCBT(node.left);
        Info5 right = processCBT(node.right);
        int height = Math.max(left.height, right.height) + 1;
        boolean full = left.full && right.full && left.height == right.height;
        boolean cbt = full
                || (left.cbt && right.full && left.height - right.height == 1)
                || (left.full && right.full && left.height - right.height == 1)
                || (left.full && right.cbt && left.height == right.height);
        return new Info5(height, full, cbt);
    }

    public boolean isCompleteTreeCompare(BiNode node) {
        return processCBT(node).cbt;
    }

    // 完全二叉树
    public boolean isCompleteTree(BiNode node) {
        if (node == null) {
            return true;
        }
        Queue<BiNode> queue = new LinkedList<>();
        queue.add(node);
        BiNode l, r;
        BiNode node1;
        boolean isLeaf = false;
        while (!queue.isEmpty()) {
            node1 = queue.poll();
            l = node1.left;
            r = node1.right;
            // 一旦开始叶节点遍历,左右节点都应该为空
            if (isLeaf && (l != null || r != null)) {
                return false;
            }
            if (l == null && r != null) {
                return false;
            }
            if (l != null) {
                queue.add(l);
            }
            if (r != null) {
                queue.add(r);
            }
            isLeaf = !(l != null && r != null);
        }
        return true;
    }

    @Test
    public void test1() {
        for (int i = 0; i < 10000; i++) {
            BiNode node = Reduce.binaryTree(5, 100);
            boolean r1 = isCompleteTree(node);
            boolean r2 = isCompleteTreeCompare(node);
            if (r1 != r2) {
                System.out.println(Printer.print(node));
                System.out.println(r1);
                System.out.println(r2);
                return;
            }
        }
    }

2. 头节点是 head, 求任一两个节点 a, b 的最低公共父节点


    class Info7 {
        public boolean findA;
        public boolean findB;
        public BiNode node;

        public Info7(boolean findA, boolean findB, BiNode node) {
            this.findA = findA;
            this.findB = findB;
            this.node = node;
        }
    }

    public BiNode lowParent(BiNode head, BiNode a, BiNode b) {
        return processLowPrt(head, a, b).node;
    }

    private Info7 processLowPrt(BiNode head, BiNode a, BiNode b) {
        if (head == null) {
            return new Info7(false, false, null);
        }
        Info7 left = processLowPrt(head.left, a, b);
        Info7 right = processLowPrt(head.right, a, b);
        boolean findA = left.findA || right.findA || head == a,
                findB = left.findB || right.findB || head == b;
        BiNode node = left.node != null ? left.node : right.node != null ? right.node : findA && findB ? head : null;
        return new Info7(findA, findB, node);
    }

    public BiNode lowParentCompare(BiNode node, BiNode a, BiNode b) {
        if (node == null || a == null || b == null) {
            return null;
        }
        Map<BiNode, BiNode> node2parent = new HashMap<>();
        Stack<BiNode> stack = new Stack<>();
        stack.push(node);
        while (!stack.isEmpty()) {
            BiNode n = stack.pop();
            if (n.right != null) {
                node2parent.put(n.right, n);
                stack.push(n.right);
            }
            if (n.left != null) {
                node2parent.put(n.left, n);
                stack.push(n.left);
            }
        }
        // 生成链表,找第一个相交节点,然后就是两个链表的距离
        Set<BiNode> set = new HashSet<>();
        // 先把 p1 全放进去
        while (a != null) {
            set.add(a);
            a = node2parent.get(a);
        }
        // 找到相交节点
        while (b != null) {
            if (!set.add(b)) {
                return b;
            }
            b = node2parent.get(b);
        }
        return null;
    }

    @Test
    public void test3() {
        for (int i = 0; i < 10000; i++) {
            BiNode node = Reduce.binaryTree(10, 100);
            List<BiNode> nodes = Reduce.elements(node);
            BiNode a = null, b = null;
            if (nodes.size() > 0) {
                a = nodes.get(Reduce.num(0, nodes.size() - 1));
                b = nodes.get(Reduce.num(0, nodes.size() - 1));
            }
            BiNode r1 = lowParent(node, a, b);
            BiNode r2 = lowParentCompare(node, a, b);
            if (r1 != r2) {
                System.out.println(Printer.print(node));
                System.out.println(r1);
                System.out.println(r2);
                return;
            }
        }
    }

3. 判断是否是满二叉树


    class Info6 {
        public int height;
        public boolean full;

        public Info6(int height, boolean full) {
            this.height = height;
            this.full = full;
        }
    }

    public boolean isFull(BiNode node) {
        return processFull(node).full;
    }

    private Info6 processFull(BiNode node) {
        if (node == null) {
            return new Info6(0, true);
        }
        Info6 left = processFull(node.left);
        Info6 right = processFull(node.right);
        return new Info6(
                Math.max(left.height, right.height) + 1,
                left.full && right.full && left.height == right.height
        );
    }

    public boolean isFullCompare(BiNode node) {
        if (node == null) {
            return true;
        }
        Queue<BiNode> queue = new LinkedList<>();
        queue.add(node);
        BiNode end = node, nextEnd = null;
        int num = 0, level = 0;
        while (!queue.isEmpty()) {
            BiNode n = queue.poll();
            num++;
            if (n.left != null) {
                queue.add(n.left);
                nextEnd = n.left;
            }
            if (n.right != null) {
                queue.add(n.right);
                nextEnd = n.right;
            }
            if (n == end) {
                level++;
                end = nextEnd;
            }
        }
        return num == (((int) Math.pow(2, level)) - 1);
    }

    @Test
    public void test2() {
        for (int i = 0; i < 10000; i++) {
            BiNode node = Reduce.binaryTree(20, 100);
            boolean r1 = isFull(node);
            boolean r2 = isFullCompare(node);
            if (r1 != r2) {
                System.out.println(Printer.print(node));
                System.out.println(r1);
                System.out.println(r2);
                return;
            }
        }
    }
  数据结构与算法 最新文章
【力扣106】 从中序与后续遍历序列构造二叉
leetcode 322 零钱兑换
哈希的应用:海量数据处理
动态规划|最短Hamilton路径
华为机试_HJ41 称砝码【中等】【menset】【
【C与数据结构】——寒假提高每日练习Day1
基础算法——堆排序
2023王道数据结构线性表--单链表课后习题部
LeetCode 之 反转链表的一部分
【题解】lintcode必刷50题<有效的括号序列
上一篇文章      下一篇文章      查看所有文章
加:2022-04-07 22:56:50  更:2022-04-07 22:58:33 
 
开发: C++知识库 Java知识库 JavaScript Python PHP知识库 人工智能 区块链 大数据 移动开发 嵌入式 开发工具 数据结构与算法 开发测试 游戏开发 网络协议 系统运维
教程: HTML教程 CSS教程 JavaScript教程 Go语言教程 JQuery教程 VUE教程 VUE3教程 Bootstrap教程 SQL数据库教程 C语言教程 C++教程 Java教程 Python教程 Python3教程 C#教程
数码: 电脑 笔记本 显卡 显示器 固态硬盘 硬盘 耳机 手机 iphone vivo oppo 小米 华为 单反 装机 图拉丁

360图书馆 购物 三丰科技 阅读网 日历 万年历 2024年11日历 -2024/11/26 9:45:58-

图片自动播放器
↓图片自动播放器↓
TxT小说阅读器
↓语音阅读,小说下载,古典文学↓
一键清除垃圾
↓轻轻一点,清除系统垃圾↓
图片批量下载器
↓批量下载图片,美女图库↓
  网站联系: qq:121756557 email:121756557@qq.com  IT数码