958. Check Completeness of a Binary Tree

本文介绍两种方法来判断给定二叉树是否为完全二叉树:方法一使用先序遍历和层序遍历对比节点数;方法二利用广度优先搜索进行层序遍历,首次遇到空节点后不应再出现非空节点。

题目描述

Given a binary tree, determine if it is a complete binary tree.

Definition of a complete binary tree from Wikipedia:
In a complete binary tree every level, except possibly the last, is completely filled, and all nodes in the last level are as far left as possible. It can have between 1 and 2h nodes inclusive at the last level h.
在这里插入图片描述在这里插入图片描述

题目链接

https://leetcode.com/problems/check-completeness-of-a-binary-tree/

方法思路

Approach1:
思路就是先序遍历得到的是二叉树真实的节点数,而层序遍历并不一定,对比二者就可得出是否为完全二叉树。

class Solution {
    //Runtime: 1 ms, faster than 99.19%
    //Memory Usage: 36.9 MB, less than 57.43%
    int dfs_count;
    public boolean isCompleteTree(TreeNode root) {
        int bfs_count = 0;
        dfs_count = 0;
        bfs_count = levelOrderTraverse(root);
        preOrderTraverse(root);
        return bfs_count == dfs_count ? true : false;
    }
    
    private int levelOrderTraverse(TreeNode root){
        Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
        int countNodes = 0;
        queue.offer(root);
        countNodes++;
        while(!queue.isEmpty()){
            TreeNode node = queue.poll();
            if(node.left != null) {
                queue.offer(node.left);
                countNodes++;
            }else 
                return countNodes;
            if(node.right != null) {
                queue.offer(node.right);
                countNodes++;
            }else 
                return countNodes;
        }
        return countNodes;
    }
    
    private void preOrderTraverse(TreeNode root){
        if(root == null) return;
        dfs_count++;
        preOrderTraverse(root.left);
        preOrderTraverse(root.right);
    }
}

Approach2:

Use BFS to do a level order traversal,
add childrens to the bfs queue,
until we met the first empty node.

For a complete binary tree,
there should not be any node after we met an empty one.

class Solution {
    //Runtime: 1 ms, faster than 99.19% 
    //Memory Usage: 36.8 MB, less than 57.43%
    public boolean isCompleteTree(TreeNode root) {
        Queue<TreeNode> bfs = new LinkedList<TreeNode>();
        bfs.offer(root);
        while (bfs.peek() != null) {
            TreeNode node = bfs.poll();
            bfs.offer(node.left);
            bfs.offer(node.right);
        }
        while (!bfs.isEmpty() && bfs.peek() == null)
            bfs.poll();
        return bfs.isEmpty();
    }
}
好的,我们先了解一下力扣(LeetCode)上关于“完全二叉树”的题目以及如何用 C 语言解决这类问题。 ### 完全二叉树的概念 完全二叉树是一种特殊的二叉树结构,在这种类型的二叉树中: - 所有层次除了最后一层节点都必须填满。 - 最后一层的节点尽可能靠左排列。 #### 特点: 1. **高度**:对于含有 n 个结点的完全二叉树来说,它的最小层数为 `log₂n + 1` (向上取整); 2. **叶子分布**:所有叶结点只能出现在最下面两层,并且从左到右依次排布; ### 力扣上的例子 - 判断是否为完全二叉树 在 LeetCode 上有一道题叫做 [958. 二叉树的完全性检验](https://leetcode.cn/problems/check-completeness-of-a-binary-tree/)。这是一道检查给定的二叉树是不是完全二叉树的问题。下面是这个问题的一个简单版本及其解决方案: ```c #include <stdio.h> #include <stdbool.h> // 定义树节点 typedef struct TreeNode { int val; struct TreeNode *left; struct TreeNode *right; } TreeNode; bool isCompleteTree(TreeNode* root){ if (!root) return true; // 空树也是完整的 /* 这里可以采用广度优先搜索(BFS),通过队列实现 */ } ``` 为了完整地解答此问题并保证程序能够准确运行,您需要了解更多的细节如构建一个合适的 BFS 或者其他算法来遍历树、处理边界条件等。这里只给出了框架性的代码片段作为示例。 如果想要进一步学习和实践有关于完全二叉树的知识与解法,建议深入研究相关的数据结构理论知识,并尝试完成更多类似题目以提高编码能力。
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值