【数据结构】树-实现树的深度、叶子数、节点数(c++、java)

232 阅读3分钟

本文已参与「新人创作礼」活动,一起开启掘金创作之路。

GitHub同步更新(已分类):Data_Structure_And_Algorithm-Review

公众号:URLeisure 的复习仓库 (点击可见公众号二维码)

提示:以下是本篇文章正文内容,下面案例可供参考


二叉树的深度

1). 算法步骤

算法步骤:

  1. 如果二叉树为空,则深度为 0;
  2. 非空则深度为根的左、右子树的深度最大值加 1。

2). 代码

c++代码如下(示例):

int Depth(Btree T) {
    int m = 0, n = 0;
    if (!T) {
        return 0;
    }
    m = Depth(T->lchild);
    n = Depth(T->rchild);
    if (m > n) {
        return m + 1;
    }
    return n + 1;
}

java代码如下(示例):

public static int depth(BNode t) {
    int m = 0, n = 0;
    if (t == null) {
        return 0;
    }
    m = depth(t.lchild);
    n = depth(t.rchild);
    if (m > n) {
        return m + 1;
    }
    return n + 1;
}

二叉树的叶子数

  • 特殊情况:如果二叉树为空,则叶子数为 0;如果根的左、右子树都为空,则叶子数为 1;一般情况下二叉树的叶子数等于左子树的叶子数与右子树的叶子数之和

1). 算法步骤

算法步骤:

  1. 如果二叉树为空,则叶子数为 0;
  2. 如果根的左、右子树都为空,则叶子数为 1;
  3. 否则求左子树的叶子数和右子树的叶子数之和,即为二叉树的叶子数。

2). 代码

c++代码如下(示例):

int LeafCount(Btree T) {
    if (!T) {
        return 0;
    }
    if (!T->lchild && !T->rchild) {
        return 1;
    }
    return LeafCount(T->lchild) + LeafCount(T->rchild);
}

java代码如下(示例):

public static int leafCount(BNode t) {
    if (t == null) {
        return 0;
    }
    if (t.lchild == null && t.rchild == null) {
        return 1;
    }
    return leafCount(t.lchild) + leafCount(t.rchild);
}

二叉树的节点数

  • 节点数很简单,全部节点过一遍就 ok 了。

1). 算法步骤

算法步骤:

  1. 如果当前节点为空,结束递归;
  2. 如果不为空,递归其左、右子树,并加 1。

2). 代码

c++代码如下(示例):

int NodeCount(Btree T) {
    if (!T) {
        return 0;
    }
    return NodeCount(T->lchild) + NodeCount(T->rchild) + 1;
}

java代码如下(示例):

public static int nodeCount(BNode t){
    if(t == null){
        return 0;
    }
    return nodeCount(t.lchild) + nodeCount(t.rchild) + 1;
}

整合代码

c++代码如下(示例):

#include<iostream>

using namespace std;

typedef struct BNode {
    char data;
    BNode *lchild, *rchild;
} *Btree;

void CreateTree(Btree &T) {
    char ch;
    cin >> ch;
    if (ch != '#') {
        T = new BNode;
        T->data = ch;
        CreateTree(T->lchild);
        CreateTree(T->rchild);
    } else {
        T = nullptr;
    }
}

int Depth(Btree T) {
    int m = 0, n = 0;
    if (!T) {
        return 0;
    }
    m = Depth(T->lchild);
    n = Depth(T->rchild);
    if (m > n) {
        return m + 1;
    }
    return n + 1;
}

int LeafCount(Btree T) {
    if (!T) {
        return 0;
    }
    if (!T->lchild && !T->rchild) {
        return 1;
    }
    return LeafCount(T->lchild) + LeafCount(T->rchild);
}

int NodeCount(Btree T) {
    if (!T) {
        return 0;
    }
    return NodeCount(T->lchild) + NodeCount(T->rchild) + 1;
}

int main() {
    Btree T;
    CreateTree(T);
    cout << Depth(T) << endl;
    cout << LeafCount(T) << endl;
    cout << NodeCount(T) << endl;
    return 0;
}
// ABD##E##CF#G###

java代码如下(示例):

import java.util.Scanner;

public class A {
    public static Scanner sc = new Scanner(System.in);
    
    public static class BNode {
        String data;
        BNode lchild, rchild;
    }

    public static BNode createTree(BNode t) {
        String ch = sc.nextLine();
        if (!ch.equals("#")) {
            t = new BNode();
            t.data = ch;
            t.lchild = createTree(t.lchild);
            t.rchild = createTree(t.rchild);
        } else {
            t = null;
        }
        return t;
    }

    public static int depth(BNode t) {
        int m = 0, n = 0;
        if (t == null) {
            return 0;
        }
        m = depth(t.lchild);
        n = depth(t.rchild);
        if (m > n) {
            return m + 1;
        }
        return n + 1;
    }

    public static int leafCount(BNode t) {
        if (t == null) {
            return 0;
        }
        if (t.lchild == null && t.rchild == null) {
            return 1;
        }
        return leafCount(t.lchild) + leafCount(t.rchild);
    }

    public static int nodeCount(BNode t){
        if(t == null){
            return 0;
        }
        return nodeCount(t.lchild) + nodeCount(t.rchild) + 1;
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        BNode t = new BNode();
        t = createTree(t);
        System.out.println(depth(t));
        System.out.println(leafCount(t));
        System.out.println(nodeCount(t));
    }
}
/*
A
B
D
#
#
E
#
#
C
F
#
g
#
#
#
 */

关注公众号,感受不同的阅读体验

下期预告:三元组创建二叉树