数据结构之判断一棵树是否为完全二叉树

简介: 首先,我们必须先理解完全二叉树的定义: 如果一棵深度为k,有n个结点的二叉树中各结点能够与深度为k的顺序编号的满二叉树从1到n标号的结点相对应的二叉树称为完全二叉树。

首先,我们必须先理解完全二叉树的定义:

如果一棵深度为k,有n个结点的二叉树中各结点能够与深度为k的顺序编号的满二叉树从1到n标号的结点相对应的二叉树称为完全二叉树。(只有最下两层结点可以度小于2)。

这里写图片描述

它有如下特征:

1、叶子结点只可能在层次最大的两层上出现;

2、前k-1层中的结点都是“满”的,且第 k 层的结点都集中在左边。


任意的一个二叉树,都可以将其补成一个满二叉树。这样中间就会有很多空洞。在广度优先遍历的时候,如果是满二叉树,或者完全二叉树,这些空洞是在广度优先的遍历的末尾所以,但我们遍历到空洞的时候,整个二叉树就已经遍历完成了。而如果遍历到空洞的时候,整个二叉树还没有遍历完成,则是非完全二叉树,

我们遍历到空洞的时候,就会发现,空洞后面还有没有遍历到的值。这样,只要根据是否遍历到空洞,整个树的遍历是否结束来判断是否是完全的二叉树。

bool is_complete(tree *root)  
{  
    queue q;  
    tree *ptr;  
    // 进行广度优先遍历(层次遍历),并把NULL节点也放入队列  
    q.push(root);  
    while ((ptr = q.pop()) != NULL)  
    {  
        q.push(ptr->left);  
        q.push(ptr->right);  
    }  
    // 判断是否还有未被访问到的节点  
    while (!q.is_empty())  
    {  
        ptr = q.pop();  
        // 有未访问到的的非NULL节点,则树存在空洞,为非完全二叉树  
        if (NULL != ptr)  
        {  
            return false;  
        }  
    }  
    return true;  
}  
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