39-二叉树练习-判断一棵树是否是完全二叉树

题目

判断一棵树是否是完全二叉树。

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思路

将判断分为2个阶段：

• 第一阶段：该阶段中所有节点全有左树和右树。当碰到只有左树或者没有子树的时候，切换到第二状态。
• 第二状态：此时从该节点开始，所有节点全部为叶子节点，当碰到一个反例就退出：只要有孩子，必然不是完全二叉树。

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代码

import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;

public class isCompleteTree {
    public boolean isCompleteTree(TreeNode root) {
        if(root == null) {
            return true;
        }

        //层序遍历判断二叉树
        Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
        queue.offer(root);
        //引入标志位，来区分当前遍历过程中处在第一阶段还是第二阶段
        boolean isSecondStep = false;

        while(!queue.isEmpty()) {
            TreeNode cur = queue.poll();
            if(!isSecondStep) {
                //此时处在第一阶段
                if(cur.left != null && cur.right != null) {
                    //当前cur左右子树全部都存在
                    queue.offer(cur.left);
                    queue.offer(cur.right);
                } else if(cur.left == null && cur.right != null) {
                    //此时只有右树没有左树，反例
                    return false;
                } else if(cur.left != null) {
                    //只有左树没有右树，此时cur是碰到的第一个只有左树的节点，切换状态
                    isSecondStep = true;
                    queue.offer(cur.left);
                } else {
                    //此时左树和右树全部为空，cur是第一个碰到的叶子节点
                    isSecondStep = true;
                }
            } else {
                //此时处在第二阶段，该阶段中的所有节点不可能有子树
                //有一个反例就false
                if(cur.left != null || cur.right != null) {
                    return false;
                }
            }
        }

        //遍历全结束，没有找到反例
        return true;
    }
}