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关于二叉树的深度算法题目及解答

来源:网络 作者:佚名 点击: 时间:2017-07-19 23:08
[摘要]  本文我们分享几个关于二叉树的深度算法题目的算法思想及算法代码,关于二叉树的基础概念,我们可以去百度一下。

求二叉树的深度算法

算法的思想:

  采用二叉树的后序遍历非递归算法。由于后序遍历非递归算法使用一个栈实现,每次都会在一条路径上走到最底层才向上访问,再向右访问。因此,记录下栈在遍历中的最大值,即为二叉树的最大深度。

#include <iostream>
#include <stack>
using namespace std;
struct BinTree
{
    int data;
    BinTree *lc;
    BinTree *rc;
}BTNode,*BinTree;
int max(int a,int b)
{
    return (a>b)?a:b;
}
int BinTreeDepth(BinTree T)
{
    stack<BinTree> s;
    BinTree p = T,r = NULL;
    int depth=0;
    while(p||!s.empty())
    {
        if(p)
        {    //从根节点向左边走
            s.push(p);
            int size = s.size();//获取栈的大小
            depth = max(depth,size);//替换最大值
            p = p->lc;
        }
        else
        {    //左边走不通向右走
            p = s.top();
            if(p->rc&&p->rc!=r)//如果右子树存在,且未被访问过
            {
                p = p->rc;
                s.push(p);
                int size = s.size();//获取栈的大小
                depth = max(depth,size);//替换最大值
                p = p->lc;
            }else
            {
                p=s.top();
                s.pop();
                cout<<p->data<<endl;
                r=p;            //记录最近访问的节点
                p=NULL;            //节点访问完之后,重置p指针,目的是为了防止再次将左孩子压栈
            }
        }
    }
    return depth;
}


求二叉树深度的算法

题目:二叉树用二叉链表表示,编写求二叉树深度的算法。


答案是:

int height(Bitree T)
{
  if (T==NULL) return 0;
  u=height(T->lchild);
  v=height(T->rchild);
   if (u>n) return (u+1)
  return (v+1)
}


关于递归,你可以看成是一句一句往下运行嘛。需要保存状态的时候,系统就会自动用栈帮你保存。就依你说得那个为例:
n为全局变量,初值为0;

第一次调用height(T),假设T!=NULL
由于T!=NULL:跳过if (T==NULL) return 0;

关键到了u=height(T->lchild); 调用本身的函数:此时的T->lchild保存在栈中,既然是调用就得从函数开头执行:
看下这时候T2(其实就是T->lchild),if (T==NULL) return 0;
这里假设T不是NULL,就继续运行在遇到u=height(T->lchild); 在调这个函数本身——
这里就假设它为T->lchild==NULL吧。这下可好,这个函数执行return 0;

慢着:第二次函数调用u=height(T->lchild)中的函数值已经计算出来啦。这时u=0;

你还记得第二次调用运行到了v=height(T->rchild); 这句话吧?好,这个过程就和u=height(T->lchild)完全一样。
这里也假设得到的v=0

则第二次调用到了if (u>n) return (u+1)
return (v+1)
得到一个返回值,不如就假设u〉n,于是返回值1;
好,这一波完毕;

你还记得第一次调用的height吧,这时把返回值给u,u=1;
然后执行到第一次调用中的v=height(T->rchild); 了。分析同上。

这个过程的确比较复杂。慢慢琢磨吧。呵呵。

 基本思路就是如果当前节点还有子节点,则继续访问,递归的找寻子节点直到叶子节点为止。

procedure tree(a:node,depth:integer); 
begin 
if result<depth then result:=depth; 
if a.leftchild<>nil then tree(a.leftchild,depth+1); 
if a.rightchild<>nil then tree(a.rightchild,depth+1); 
end;

注:result是全局变量,是结果

实际上最好不用什么全局变量 

int depth(node *bt) 
{ if (bt==NULL) 
return 0; 
ldepth=depth(bt->left)+1; 
rdepth=depth(bt->right)+1; 
return max(ldepth,rdepth); 
}


全局变量是bug 

int Height(BiTree T){ 
int m,n; 
if(!T) return(0); 
else 
m=Height(T->lchild); 
n=Height(T->rchild); 
return((m>n?m:n)+1); 
}


求树深度的递归算法 

// struct bnode{struct bnode *lc,*rc); 
int depth(struct bnode *r) 
{ 
return r==NULL?0:1+max(depth(r->lc),depth(r->rc)); 
}


问:设计算法求二叉树的深度

设一棵二叉树以二叉链表存储,试设计算法求此二叉树的深度

回答:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
typedef struct node
{
 char data;
 struct node *left,*right;
}Node,*PNode;
PNode createBtree(PNode root)//创建二叉树,控制台下输入,基于先序遍历输入
{
   char data;
   scanf("%c",&data);
   if (data==' ')
   {
    root=NULL;
    return root;
   }
   root = (PNode)malloc(sizeof(Node));
   root->data = data;
   root->left = createBtree(root->left);
   root->right = createBtree(root->right);
   return root;
}
int depth(PNode root)//这就是你要的函数。
{
 int ld,rd;
 if (root==NULL)
 {
  return 0;
 }
 ld = 1+depth(root->left);
 rd = 1+depth(root->right);
 return ld>rd?ld:rd;
}
int main()
{
    PNode root=NULL;
 root = createBtree(root);
 printf("%d",depth(root));
 return 0;
}


为了测试,写了二叉树的建立程序;
如下输入可以看到结果
虚节点用空格输入的。例如你输入
先序遍历
234空格空格5空格6空格空格7空格空格回车就可以看到结果。
另外,本算法是从1开始算深度的,就是根节点是深度下。

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