使用 C++ 检查二叉树的完整性

c++server side programmingprogramming更新于 2024/9/1 4:53:00

假设我们有一棵二叉树。我们必须检查这棵树是否是完全二叉树。一棵 n 级完全二叉树有 n-1 个完整层,并且 n 级的所有节点都从左侧填充。因此,如果输入树类似于 −

然后输出将为 true,因为这是完全二叉树。

要解决这个问题,我们将遵循以下步骤 −

  • 如果树为空,则返回 null

  • 创建队列 q 并将根插入其中

  • 设置标志 := true

  • 当 q 有一些元素时

    • sz := 队列的大小

    • 当 sz 不是时0

      • 从队列中删除后,节点 := 节点

      • 如果节点有左子树,则

        • 如果设置了标志,则将节点的左子树插入 q,否则返回 false

      • 否则标志 := false

      • 如果节点有右子树,则

        • 如果设置了标志,则将节点的右子树插入 q,否则返回 false

      • flag := false

      • sz := sz – 1

  • return ture

让我们看看下面的实现以便更好地理解 −

示例

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
class TreeNode{
   public:
   int val;
   TreeNode *left, *right;
   TreeNode(int data){
      val = data;
      left = NULL;
      right = NULL;
   }
};
void insert(TreeNode **root, int val){
   queue<TreeNode*> q;
   q.push(*root);
   while(q.size()){
      TreeNode *temp = q.front();
      q.pop();
      if(!temp->left){
         if(val != NULL)
            temp->left = new TreeNode(val);
         else
            temp->left = new TreeNode(0);
         return;
      }else{
         q.push(temp->left);
      }
      if(!temp->right){
         if(val != NULL)
            temp->right = new TreeNode(val);
         else
            temp->right = new TreeNode(0);
         return;
      }else{
         q.push(temp->right);
      }
   }
}
TreeNode *make_tree(vector<int> v){
   TreeNode *root = new TreeNode(v[0]);
   for(int i = 1; i<v.size(); i++){
      insert(&root, v[i]);
   }
   return root;
}
class Solution {
   public:
   bool isCompleteTree(TreeNode* root) {
      if(!root)return true;
      queue <TreeNode*> q;
      q.push(root);
      bool isComplete = true;
      while(!q.empty()){
         int sz = q.size();
         while(sz--){
            TreeNode* node = q.front();
            q.pop();
            if(node->left){
               if(isComplete){
                  q.push(node->left);
               }else return false;
            }else{
               isComplete = false;
            }
            if(node->right){
               if(isComplete){
                  q.push(node->right);
               }else return false;
            }else{
               isComplete = false;
            }
         }  
      }
      return true;
   }
};
main(){
   vector<int> v = {1,2,3,4,5,6};
   TreeNode *r1 = make_tree(v);
   Solution ob;
   cout << (ob.isCompleteTree(r1));
}

输入

{1,2,3,4,5,6}

输出

1

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