编程判断一个树是完全二叉树（使用层次遍历实现）

标签：二叉树   层序遍历 链式队列   

完全二叉树：一棵具有N个节点的二叉树的结构与满二叉树的前N个节点的结构相同

如何判断一个树是完全二叉树

可以使用层序遍历，只需2个步骤

第一步：如果遍历到一个节点只有右子树没有左子树，则不是完全二叉树

第二部：如果遍历到一个节点只有左子树，那么后面遍历到的节点必须是叶子节点，否则也不是完全二叉树

排除以上两种情况，则树是完全二叉树

核心代码：

//层序遍历
int LayerOrder(BiTreeNode *head)
{
	bool flag=0;
	LQueue Q;
	Initiate_Queue(&Q);
	BiTreeNode *p;
	if(head!=NULL) AppendQueue(&Q,head);
	while(QueueNotEmpty(&Q))
	{
		if(flag)
		{
			if(p->LChild!=NULL || p->RChild!=NULL) 
				return 0;
		}
		p=QueueDelete(&Q);
		if(p->LChild!=NULL) AppendQueue(&Q,p->LChild);
		if(p->RChild!=NULL) AppendQueue(&Q,p->RChild);	
		if((p->LChild==NULL) && (p->RChild!=NULL)) return 0;  //如果左子树为空，右子树存在，则不是完全2叉树
        //如果左子树存在，右子树为空，设置flag为1，进行进一步判断，判断后面遍历的节点是否为叶子节点
		if(p->LChild!=NULL &&p->RChild==NULL) flag=1; 
		//如果左子树，右子树都为空，设置flag为1，进行进一步判断，判断后面遍历的节点是否为叶子节点
		if(p->LChild==NULL && p->RChild==NULL) flag=1;
		
	}
	return 1;
}

完整代码如下：

#include<iostream>
using namespace std;

typedef struct biTreeNode
{
	char data;
	struct biTreeNode *LChild;
	struct biTreeNode *RChild;
}BiTreeNode;


void Initiate_Tree(BiTreeNode **head)
{
	(*head)=(BiTreeNode *)malloc(sizeof(BiTreeNode));
	(*head)->LChild=NULL;
	(*head)->RChild=NULL;
}

 BiTreeNode *InsertLChild(BiTreeNode *head,char x)
{
	if(head==NULL) return NULL;
	else
	{
	BiTreeNode *p1,*p2;
	p1=head->LChild;
	p2=(BiTreeNode*)malloc(sizeof(BiTreeNode));
	p2->data=x;
	p2->RChild=NULL;
	head->LChild=p2;
	p2->LChild=p1;
	return p2;
	}
}


BiTreeNode* InsertRChild(BiTreeNode *head,char x)
{
	if(head==NULL) return NULL;
	{
	BiTreeNode *p1,*p2;
	p1=head->RChild;
	p2=(BiTreeNode*)malloc(sizeof(BiTreeNode));
	p2->data=x;
	p2->LChild=NULL;
	head->RChild=p2;
	p2->RChild=p1;
	return p2;
	}
}

void DLR(BiTreeNode *head)
{
	if(head==NULL)  return;
	else
	{
	cout<<head->data<<"  ";
	DLR(head->LChild);
	DLR(head->RChild);
	}
}

//==================================================

typedef struct lNode
{
	BiTreeNode *data;
	struct lNode *next;
}LNode;


typedef struct lQueue
{
	LNode *front;
	LNode *rear;
}LQueue;


void Initiate_Queue(LQueue *Q)
{
	Q->front=NULL;
	Q->rear=NULL;
}

void AppendQueue(LQueue *Q,BiTreeNode *head)
{
	LNode *p1;
	p1=(LNode *)malloc(sizeof(LNode));
	p1->next=NULL;
	p1->data=head;
	if(Q->front==NULL)
	{
		Q->front=Q->rear=p1;
	}
	else
	{
		Q->rear->next=p1;
		Q->rear=p1;
	}
}

BiTreeNode * QueueDelete(LQueue *Q)
{
	if(Q->front==NULL) return NULL;
	else
	{
		BiTreeNode *p;
		p=Q->front->data;
		Q->front=Q->front->next;
		return p;
	}
}

int QueueNotEmpty(LQueue *Q)
{
	if(Q->front==NULL) return 0;
	else return 1;
}

//层序遍历
int LayerOrder(BiTreeNode *head)
{
	bool flag=0;
	LQueue Q;
	Initiate_Queue(&Q);
	BiTreeNode *p;
	if(head!=NULL) AppendQueue(&Q,head);
	while(QueueNotEmpty(&Q))
	{
		if(flag)
		{
			if(p->LChild!=NULL || p->RChild!=NULL) 
				return 0;
		}
		p=QueueDelete(&Q);
		if(p->LChild!=NULL) AppendQueue(&Q,p->LChild);
		if(p->RChild!=NULL) AppendQueue(&Q,p->RChild);	
		if((p->LChild==NULL) && (p->RChild!=NULL)) return 0;  //如果左子树为空，右子树存在，则不是完全2叉树
        //如果左子树存在，右子树为空，设置flag为1，进行进一步判断，判断后面遍历的节点是否为叶子节点
		if(p->LChild!=NULL &&p->RChild==NULL) flag=1; 
		//如果左子树，右子树都为空，设置flag为1，进行进一步判断，判断后面遍历的节点是否为叶子节点
		if(p->LChild==NULL && p->RChild==NULL) flag=1;
		
	}
	return 1;
}


void main()
{
	BiTreeNode *head,*p,*p1;
	int flag;
	Initiate_Tree(&head);
	head->data='j';
	p=InsertLChild(head,'k');
	p=InsertLChild(p,'a');
	InsertRChild(head,'b');
	cout<<"前序遍历为："<<endl;
	DLR(head);
	cout<<endl;
	flag=LayerOrder(head);
	if(flag) 
		cout<<"是二叉树"<<endl;
	else 
		cout<<"不是二叉树"<<endl;
	system("pause");
}

编程判断一个树是完全二叉树（使用层次遍历实现）

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原文地址：http://blog.csdn.net/u014309268/article/details/39616223