标签:stl mic 不可 16px http 二叉树的高度 image s函数 turn
背景知识:
完全二叉树:除了最后一层,所有层的节点数达到最大,与此同时,最后一层的所有节点都在最左侧。(堆使用完全二叉树)
满二叉树:所有层的节点数达到最大。一棵层数为 h 的满二叉树,其节点数为2^h - 1个。
思路1:层序遍历 或 递归 遍历整棵树。 但没用到 完全二叉树 的性质。。不可取
思路2:左神P178 , 时间复杂度为O(h^2), h为完全二叉树的层数
知识点1:层数为h的满二叉树的节点数为2^h - 1个
知识点2:完全二叉树的高度可以直接通过不断地访问左子树就可以获取
具体步骤为:
(1)如果不是空树,求完全二叉树的高度。求法是找到树的最左节点看能到哪一层,层数记为h
(2)递归函数 bs(node, l ,h)的返回值表示以node为头的完全二叉树的节点数是多少。l表示node所在的层数,h表示整棵树的层数是始终不变的。初始时,node为头节点head, l 为 1
找到node右子树的最左节点,如果能到达最后一层,见(2.1),如果不能,见(2.2)
(2.1)第一种情况:说明node的整棵左子树是满二叉树,并且层数为h-l 。 node的整棵左子树再加上node本身,节点数为2^(h-l)-1+1. 此时再递归求出node右子树的节点数即可。 bs(node.right, l + 1, h) 。 因此,整体为2^(h-l)+bs(node.right, l + 1, h)
(2.2)第二种情况:说明node的整棵右子树是满二叉树,层数为h-l-1. 同(2.1),整体为2^(h - l - 1) -1 + 1+bs(node.left, l + 1, h)
(3)复杂度分析。 每一层只会选择一个节点node进行bs的递归过程,所以调用bs函数的次数为O(h)
每次调用bs函数时,都会查看node右子树的左子节点,所以会遍历O(h)个节点,因此总的复杂度为O(h^2)
class Solution { public int countNodes(TreeNode root) { if (root == null) return 0; return bs(root, 1, mostLeftLevel(root, 1)); } // 返回以node为根的完全二叉树的节点数是多少 private int bs(TreeNode node, int curLevel, int level) { if (curLevel == level) { return 1; } // 对应情况2.1 if (mostLeftLevel(node.right, curLevel + 1) == level) { // return (int)Math.pow(2,level - curLevel) + bs(node.right, curLevel + 1, level); return (1 << (level - curLevel)) + bs(node.right, curLevel + 1, level); }else { // 对应情况2.2 // return (int)Math.pow(2,level - 1 - curLevel) + bs(node.left, curLevel + 1, level); return (1 << (level - 1 - curLevel)) + bs(node.left, curLevel + 1, level); } } // 求出以node为根的树的最左节点的层数 private int mostLeftLevel(TreeNode node, int start) { while (node != null) { node = node.left; start ++; } return start - 1; } }
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原文地址:https://www.cnblogs.com/HuangYJ/p/14171735.html