【数据结构】二叉树(二)

简介: 【数据结构】二叉树(二)

7. 二叉树查找值为x的节点


微信图片_20230221190131.png

按照前序遍历的思想去实现,因为左边如果找到了,没必要再去右面找,此外,对于查找,与上述代码的思想类似,即看成两层,将其改成递归:


BTNode* TreeFind(BTNode* root, BTDataType x)
{
  if (root == NULL)
    return NULL;
  if (root->data == x)
    return root;
  if (TreeFind(root->left, x))
    return TreeFind(root->left, x);
    if (TreeFind(root->right, x))
    return TreeFind(root->right, x);
  return NULL;
}

当然也可以设置一个临时变量:


BTNode* TreeFind(BTNode* root, BTDataType x)
{
  if (root == NULL)
    return NULL;
  if (root->data == x)
    return root;
  BTNode* lret = TreeFind(root->left, x);
  if (lret)
    return lret;
  BTNode* rret = TreeFind(root->right, x);
  if (rret)
    return rret;
  return NULL;
}

微信图片_20230221190229.png


8. 求二叉树的最大深度


为了突出最大深度,这里让其创建节点的时候2多加一个节点,即如下图:

微信图片_20230221190316.png

仍然按照文章中突出的思想,看成两层,比较其长度,返回大的那个


int TreeHeight(BTNode* root)
{
  if (root == NULL)
    return 0;
  if (root->left == NULL && root->right == NULL)
    return 1;
  return TreeHeight(root->left) + 1 > TreeHeight(root->right) + 1 ? TreeHeight(root->left) + 1 : TreeHeight(root->right) + 1;
}

为了不让后面的长度过长影响美观,可以这样:

//求最大深度
int TreeHeight(BTNode* root)
{
  if (root == NULL)
    return 0;
  int lefthight = TreeHeight(root->left);
  int righthight = TreeHeight(root->right);
  return lefthight > righthight ? lefthight + 1 : righthight + 1;
}

微信图片_20230224185329.png

9. 判断二叉树是否是完全二叉树



微信图片_20230221190509.png


对于此图,不是一个二叉树,那么如何判断呢这个不为二叉树呢?


当我们把此二叉树的节点一一罗列(指针不为空的以其指向的data代替)


按照前序遍历:(将最后一层的左右孩子也包括在内)


1->2->4->3->NULL->5->6->NULL->NULL->NULL->NULL->NULL->NULL


那完全二叉树又是怎样罗列的呢?下面给个完全二叉树的图同样按照前序遍历来看看:

微信图片_20230224185434.png

1->2->4->3->6->NULL->NULL->NULL->NULL->NULL->NULL


这时候我们会发现,完全二叉树的罗列过程中,只要出现了第一个空,后面就全为空,对于非完全二叉树,出现了第一个空之后,后面也会出现非空的节点,因此,二者的区别我们就看出来了,对于这种问题,仍然需要以队列的方向去考虑,即如层序遍历一样,先Push一个,当Pop掉时,让其将两个孩子拽到队列里面来,唯一区别就是节点为空也要拽入,上面的层序遍历已经提到,队列的data储存的是节点指针,即便为空,也能储存。


代码:


//判断二叉树是否是完全二叉树
int BinaryTreeComplete(BTNode* root)
{
  Queue q;
  QueueInit(&q);
  if (root)
    QueuePush(&q, root);
  while (!QueueEmpty(&q))
  {
    BTNode* front = QueueFront(&q);
    QueuePop(&q);
    if (front == NULL)
    {
      break;
    }
    QueuePush(&q, front->left);
    QueuePush(&q, front->right);
  }
  while (!QueueEmpty(&q))
  {
    BTNode* front = QueueFront(&q);
    QueuePop(&q);
    if (front != NULL)
    {
      QueueDestory(&q);
      return false;
    }
  }
  QueueDestory(&q);
  return true;
}

微信图片_20230224185544.png



10. 销毁二叉树


销毁二叉树经过上面的各种描述应该很容易理解了

//销毁树 思路:找到左右子树之后再销毁本身,否则找不到子树
void BinaryTreeDestroy(BTNode* root)
{
  if (root == NULL)
  {
    return;
  }
  BinaryTreeDestroy(root->left);
  BinaryTreeDestroy(root->right);
  free(root);
}


11. 由二叉树的遍历序列构造二叉树

这里是后续加上的pdf笔记


12. 总结

本文章所讲的二叉树仅仅是入门的二叉树,但相比之前学的,这里的递归二叉树仍是大家面对的一个前所未有的难点,但是只要记住这里的化繁为简,由简到繁的思想,碰到层数多的二叉树,就想象成两层去做,这样才能把握住其中的奥妙,而二叉树的oj题,我打算单独写成一篇,目的就是让大家先掌握这些基本的函数再去训练,否则效果不会很明显,让我们一起攻克难关,拿捏二叉树!



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