面试经典 222. 完全二叉树的节点个数

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作者
筋斗云
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  • 二叉树我最近刷的特别多,差不多快刷完了,但是有一种题型差点给我忽略了,那就是完全二叉树,这也是一个很重要的题型,今天刚好有一道题目可以来复习一下完全二叉树的特性

  • 题目链接如下:https://leetcode.cn/problems/count-complete-tree-nodes/?envType=study-plan-v2&envId=top-interview-150
    在这里插入图片描述

  • 做这道题首先有一点要知道的,就是完全二叉树是怎么样子的,下面说一下完全二叉树的概念

  • 完全二叉树:只有最底层的节点未被填满,且最底层节点尽量靠左填充
    在这里插入图片描述

  • ok 现在已经了解了基础概念了,我们再来看这道题目

  • 这道题目的目的是让我们遍历这棵树,并算有几个节点

  • 说实话,这道题很简单,用暴力的做法,就是遍历一整棵树,代码如下:

  • 递归法:

//方法一:递归 func Solution222(root *TreeNode) int {   if root == nil {     return 0   }   left := Solution222(root.Left)   right := Solution222(root.Right)   return left + right + 1 } 
  • 迭代法:
//方法二:迭代 func Solution222v2(root *TreeNode) int {   if root == nil{     return 0   }   queue := []*TreeNode{root}   count := 0   for len(queue) > 0{     node := queue[0]     queue = queue[1:]     count++     if node.Left != nil{       queue = append(queue, node.Left)     }     if node.Right != nil{       queue = append(queue, node.Right)     }   }   return count } 
  • 这两个方法是遍历树的最基本的方法之一

  • 但是 这不是这道题的本意,这道题目是想要我们理由完全二叉树这个特性解题

  • 那我们需要好好思考一下,完全二叉树有什么特点

    • 除了最后的叶子节点,其他层级节点都是满的

    • 当 左子树的深度 和 右子树的深度 一致的时候,说明 左子树是满的二叉树 可以通过 2的h次方求的左子树的节点个数在这里插入图片描述

    • 当 右子树的深度 不如 左子树的深度 的时候,说明 左子树不是一个满的二叉树,但是右子树单独看是一个满的二叉树,所以可以通过 2的h次方求右子树的节点个数在这里插入图片描述

  • ok,知道这些特点,我们是不是可以利用一个逻辑来减少遍历

    • 当 左子树深度 等于 右子树的时候,就可以通过深度来计算左子树的节点,然后只遍历右子树
    • 当 左子树深度 等于 右子树的时候,就可以通过深度来计算右子树的节点,然后只遍历左子树
  • 这样我们本来需要遍历全部二叉树节点的,现在只需要遍历一半,思路瞬间打开,代码如下:

//方法三:二分查找 func Solution222v3(root *TreeNode) int {   if root == nil{     return 0   }   //检索左子树深度   left := root.Left   ldepth := 0   for left != nil{     left = left.Left     ldepth++   }   //检索右子树深度   right := root.Right   rdepth := 0   for right != nil{     right = right.Left     rdepth++   }   //左右子树深度判断   if ldepth == rdepth{     return (1<<ldepth) + Solution222v3(root.Right)   }else{     return (1<<rdepth) + Solution222v3(root.Left)   } } 


ok,这里这道题目就结束了,感谢大家观看

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