【LeetCode刷题日志】:完全二叉树的节点个数、平衡二叉树

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1、写在前面

大家好,这里是【LeetCode刷题日志】。今天的两道题分别是:

  • 完全二叉树的节点个数
  • 平衡二叉树

2、内容

2.1、题目一:

链接:222. 完全二叉树的节点个数 - 力扣(LeetCode)

(1) 描述

image.png

(2) 举例

image.png

image.png

(3) 解题

广度优先遍历

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode() : val(0), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x, TreeNode *left, TreeNode *right) : val(x), left(left), right(right) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    int countNodes(TreeNode* root) {
        queue<TreeNode*> que;               // 定义一个工作队列
        if (root != NULL) que.push(root);   // 如果根结点不为空,则入队
        int nodeCount = 0;                  // 存储结点总个数
        // 当队列为空时退出循环
        while (!que.empty()) {
            int size = que.size();      // 本层有size个结点
            nodeCount += size;          // 更新结点个数
            // 处理当前队列中的结点
            for (int i = 0; i < size; i++) {
                TreeNode* node = que.front();   // 取到队头结点
                que.pop();                      // 弹出队头元素
                if (node->left) que.push(node->left);       // 如果左结点不为空,则入队
                if (node->right) que.push(node->right);     // 如果右结点不为空,则入队
            }
        }
        return nodeCount;     // 最后返回结果
    }
};

递归

class Solution {
public:
    // 自定义递归函数
    int count(TreeNode* cur) {
        // 终止条件:如果结点为空,则返回0表示结点数为零
        if (cur == NULL) {
            return 0;
        }
        // 1. 先求左子树的结点数量
        int leftNum = count(cur->left);
        // 2. 再求右子树的结点数量
        int rightNum = count(cur->right);
        // 3. 最后求解结点总和(加一是算上当前的中间结点)
        int treeNum = leftNum + rightNum + 1;
        // 4. 返回总和
        return treeNum;
    }
    // 主函数
    int countNodes(TreeNode* root) {
        return count(root);
    }
};

2.2、题目二

链接:110. 平衡二叉树 - 力扣(LeetCode)

(1) 描述

image.png

(2) 举例

image.png

image.png

image.png

(3) 解题

参考代码:

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode() : val(0), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x, TreeNode *left, TreeNode *right) : val(x), left(left), right(right) {}
 * };
 */
class Solution {
public: 
    // 自定义递归函数,如果不是平衡二叉树则返回-1
    int getHeight(TreeNode* cur) {
        // 如果遇到空结点则返回0,表示以当前结点为根结点的树高度为0
        if (cur == NULL) {
            return 0;
        }
        int left = getHeight(cur->left);     // 左子树高度
        int right = getHeight(cur->right);   // 右子树高度

        // 如果左右子树高度已经标记为-1,则返回-1,表示该树不是平衡二叉树
        if(left == -1 || right == -1) {
            return -1;
        }
        // 如果左右子树高度差的绝对值大于1,则返回-1,表示该树不是平衡二叉树
        if(abs(left - right) > 1 ) {
            return -1;
        } 
        // 否则返回以当前结点为根节点的树的最大高度
        else {
            return  max(left, right) + 1;
        }
    }
    // 主函数
    bool isBalanced(TreeNode* root) {
        int result = getHeight(root);
        if(result == -1) {
            return false;
        }else {
            return true;
        }
    }
};

3、写在最后

好的,今天就先刷到这里。