假设二叉树以二叉链表作为存储结构,试设计一个计算二叉树叶子结点树的递归算 法 要求用递归算法啊

2024-11-04 06:36:15
推荐回答(3个)
回答1:

1、首先要定义两个类:结点类和二叉树类。

2、二叉树类的组成:建立树的函数、遍历函数、删除函数。求结点数函数。

3、采用递归的思想,遇到标识符表示该结点为空,否则开辟空间创建新结点,同时调用递归开辟左结点和右结点。

4、前序遍历函数。

5、删除函数的思路:如果当前结点不为空,采用递归访问左结点和右结点、回收当前结点的空间。

6、求结点数函数的思路:如果当前结点为空,返回0、如果当前结点的左右孩子都为空,放回1。

7、求树高函数的思路:如果当前结点为空,返回0、递归访问左孩子和右孩子、比较左右孩子的高度,返回 较大值+1。

回答2:

  • 叶子节点:没有孩子节点的节点

下面我给出两种求解思路,其中就包括你要的递归求解。Java版的示例代码如下:

package cn.zifangsky.tree.binarytree.questions;

import org.junit.Test;

import cn.zifangsky.queue.LinkQueue;
import cn.zifangsky.tree.binarytree.BinaryTreeNode;

/**
 * 求二叉树中叶子节点的个数
 * @author zifangsky
 *
 */
public class Question2 {

/**
 * 通过递归遍历获取叶子节点个数
 * 
 * @时间复杂度 O(n)
 * @param root
 * @return
 */
public int getNumberOfLeavesByPreOrder(BinaryTreeNode root){
if(root == null){
return 0;
}else{
if(root.getLeft() == null && root.getRight() == null){ //叶子节点
return 1;
}else{ //左子树叶子节点总数 + 右子树叶子节点总数
return getNumberOfLeavesByPreOrder(root.getLeft()) + getNumberOfLeavesByPreOrder(root.getRight());
}
}

}


/**
 * 使用层次遍历获取二叉树叶子节点个数
 * 
 * @时间复杂度 O(n)
 * @param root
 */
public int getNumberOfLeavesByQueue(BinaryTreeNode root){
int count = 0; //叶子节点总数
LinkQueue> queue = new LinkQueue<>();
if(root != null){
queue.enQueue(root);
}

while (!queue.isEmpty()) {
BinaryTreeNode temp = queue.deQueue(); //出队
//叶子节点:左孩子节点和右孩子节点都为NULL的节点
if(temp.getLeft() == null && temp.getRight() == null){
count++;
}else{
if(temp.getLeft() != null){
queue.enQueue(temp.getLeft());
}
if(temp.getRight() != null){
queue.enQueue(temp.getRight());
}
}
}
return count;
}


/**
 * 测试用例
 */
@Test
public void testMethods(){
/**
 * 使用队列构造一个供测试使用的二叉树
 *     1
 *   2    3
 * 4  5  6  7
 *   8 9  
 */
LinkQueue> queue = new LinkQueue>();
BinaryTreeNode root = new BinaryTreeNode<>(1); //根节点

queue.enQueue(root);
BinaryTreeNode temp = null;
for(int i=2;i<10;i=i+2){
BinaryTreeNode tmpNode1 = new BinaryTreeNode<>(i);
BinaryTreeNode tmpNode2 = new BinaryTreeNode<>(i+1);

temp = queue.deQueue();

temp.setLeft(tmpNode1);
temp.setRight(tmpNode2);

if(i != 4)
queue.enQueue(tmpNode1);
queue.enQueue(tmpNode2);
}

System.out.println("叶子节点个数是:" + getNumberOfLeavesByPreOrder(root));
System.out.println("叶子节点个数是:" + getNumberOfLeavesByQueue(root));

}

}

输出如下:

叶子节点个数是:5
叶子节点个数是:5

附:上面代码中用到的两个类的定义:

i)BinaryTreeNode.java:

package cn.zifangsky.tree.binarytree;

/**
 * 二叉树的单个节点定义
 * @author zifangsky
 *
 * @param 
 */
public class BinaryTreeNode {
private K data; // 数据
private BinaryTreeNode left; //左孩子节点
private BinaryTreeNode right; //右孩子节点

public BinaryTreeNode(K data) {
this.data = data;
}

public BinaryTreeNode(K data, BinaryTreeNode left, BinaryTreeNode right) {
this.data = data;
this.left = left;
this.right = right;
}

public K getData() {
return data;
}

public void setData(K data) {
this.data = data;
}

public BinaryTreeNode getLeft() {
return left;
}

public void setLeft(BinaryTreeNode left) {
this.left = left;
}

public BinaryTreeNode getRight() {
return right;
}

public void setRight(BinaryTreeNode right) {
this.right = right;
}

}

ii)LinkQueue.java:

package cn.zifangsky.queue;

import cn.zifangsky.linkedlist.SinglyNode;

/**
 * 基于单链表实现的队列
 * @author zifangsky
 * @param 
 */
public class LinkQueue implements Queue{
private SinglyNode frontNode; //队首节点
private SinglyNode rearNode; //队尾节点

public LinkQueue() {
frontNode = null;
rearNode = null;
}

/**
 * 返回队列是否为空
 * @时间复杂度 O(1)
 * @return
 */
@Override
public boolean isEmpty(){
return (frontNode == null);
}

/**
 * 返回存储在队列的元素个数
 * @时间复杂度 O(n)
 * @return
 */
@Override
public int size(){
int length = 0;
SinglyNode currentNode = frontNode;
while (currentNode != null) {
length++;
currentNode = currentNode.getNext();
}

return length;
}

/**
 * 入队:在链表表尾插入数据
 * @时间复杂度 O(1)
 * @param data
 */
@Override
public void enQueue(K data){
SinglyNode newNode = new SinglyNode(data);

if(rearNode != null){
rearNode.setNext(newNode);
}

rearNode = newNode;

if(frontNode == null){
frontNode = rearNode;
}
}

/**
 * 出队:删除表头节点
 * @时间复杂度 O(1)
 * @return
 */
@Override
public K deQueue(){
if(isEmpty()){
throw new RuntimeException("Queue Empty!");
}else{
K result = frontNode.getData();

if(frontNode == rearNode){
frontNode = null;
rearNode = null;
}else{
frontNode = frontNode.getNext();
}

return result;
}
}

/**
 * 返回队首的元素,但不删除
 * @时间复杂度 O(1)
 */
@Override
public K front() {
if(isEmpty()){
throw new RuntimeException("Queue Empty!");
}else{
return frontNode.getData();
}
}

/**
 * 遍历队列
 * @时间复杂度 O(n)
 * @return
 */
@Override
public void print() {
SinglyNode tmpNode = frontNode;
while (tmpNode != null) {
System.out.print(tmpNode.getData() + " ");
tmpNode = tmpNode.getNext();
}
}

/**
 * 删除整个队列
 * @时间复杂度 O(1)
 * @return
 */
@Override
public void deleteQueue() {
frontNode = null;
rearNode = null;
}

}

iii)SinglyNode.java:

package cn.zifangsky.linkedlist;

/**
 * 单链表的定义
 * 
 * @author zifangsky
 * @param 
 */
public class SinglyNode {
private K data; // 数据
private SinglyNode next; // 该节点的下个节点

public SinglyNode(K data) {
this.data = data;
}

public SinglyNode(K data, SinglyNode next) {
this.data = data;
this.next = next;
}

public K getData() {
return data;
}

public void setData(K data) {
this.data = data;
}

public SinglyNode getNext() {
return next;
}

public void setNext(SinglyNode next) {
this.next = next;
}

@Override
public String toString() {
return "SinglyNode [data=" + data + "]";
}

}

回答3:

typedef struct BiTNode {
TElemType data;
struct BiTNode *lchild ; //左孩子指针
  struct BiTNode *rchild;  // 右孩子指针
} BiTNode, *BiTree;
void CountLeaf (BiTree T, int& count){
if ( T ) {
if ((!T->lchild)&& (!T->rchild))
count++; // 对叶子结点计数
CountLeaf( T->lchild, count);
CountLeaf( T->rchild, count);
}
else return;
} // CountLeaf