【完全二叉树节点数!】【深度优先】【广度优先】Leetcode 222 完全二叉树的节点个数

【完全二叉树】【深度优先】【广度优先】Leetcode 222 完全二叉树的节点个数

    • [:star:解法1 按照完全二叉树](#:star:解法1 按照完全二叉树)
    • [解法2 按照普通二叉树:深度优先遍历 后序 左右中](#解法2 按照普通二叉树:深度优先遍历 后序 左右中)
    • [解法3 按照普通二叉树:广度优先遍历 层序遍历](#解法3 按照普通二叉树:广度优先遍历 层序遍历)

---------------🎈🎈题目链接🎈🎈-------------------

⭐️解法1 按照完全二叉树

完全二叉树只有两种情况:

情况一:就是满二叉树,

情况二:最后一层叶子节点没有满。

对于情况一,可以直接用 2 ^ 树深度 - 1 来计算,注意这里根节点深度为1。

对于情况二,分别递归左孩子,和右孩子,递归到某一深度一定会有左孩子或者右孩子为满二叉树,然后依然可以按照情况1来计算。

java 复制代码
/**
 * Definition for a binary tree node.
 * public class TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode left;
 *     TreeNode right;
 *     TreeNode() {}
 *     TreeNode(int val) { this.val = val; }
 *     TreeNode(int val, TreeNode left, TreeNode right) {
 *         this.val = val;
 *         this.left = left;
 *         this.right = right;
 *     }
 * }
 */
class Solution {
    public int countNodes(TreeNode root) {
        // 按照完全二叉树的特性 满二叉树的结点数为:2^depth - 1
        
        // 完全二叉树只有两种情况,情况一:就是满二叉树,情况二:最后一层叶子节点没有满
        // 如果是满二叉树,则节点个数为2^depth - 1
        // 对于情况二,分别递归左孩子,和右孩子,递归到某一深度一定会有左孩子或者右孩子为满二叉树,然后依然可以按照情况1来计算。
        if(root == null) return 0;
        TreeNode left = root.left;
        TreeNode right = root.right;
        int leftDepth = 1, rightDepth = 1;
        while(left != null){
            left = left.left;
            leftDepth ++;
        }
        while(right != null){
            right = right.right;
            rightDepth ++;
        }
        if(leftDepth == rightDepth){
            return (int)Math.pow(2,leftDepth) -1;
        }


        // 单层递归逻辑
        int leftnum = countNodes(root.left); //左
        int rightnum = countNodes(root.right);//右
        int result = leftnum + rightnum +1;  //中

        return result;
    }
}

解法2 按照普通二叉树:深度优先遍历 后序 左右中

/递归逻辑:左子树个数 右子树个数 加在一起返回给中间节点 +1

时间复杂度:O(n)

空间复杂度:O(log n),算上了递归系统栈占用的空间

java 复制代码
/**
 * Definition for a binary tree node.
 * public class TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode left;
 *     TreeNode right;
 *     TreeNode() {}
 *     TreeNode(int val) { this.val = val; }
 *     TreeNode(int val, TreeNode left, TreeNode right) {
 *         this.val = val;
 *         this.left = left;
 *         this.right = right;
 *     }
 * }
 */
class Solution {
    public int countNodes(TreeNode root) {
        // 深度优先遍历 后序 左右中 
        
        if(root == null) return 0;  //终止条件
        
        // 递归逻辑:左子树个数 右子树个数 加在一起返回给中间节点 +1
        int leftnum = countNodes(root.left);
        int rightnum = countNodes(root.right);
        int result = leftnum+rightnum+1;
        return result;
         
    }
}       
    

解法3 按照普通二叉树:广度优先遍历 层序遍历

时间复杂度O(N)

空间复杂度O(N)

java 复制代码
/**
 * Definition for a binary tree node.
 * public class TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode left;
 *     TreeNode right;
 *     TreeNode() {}
 *     TreeNode(int val) { this.val = val; }
 *     TreeNode(int val, TreeNode left, TreeNode right) {
 *         this.val = val;
 *         this.left = left;
 *         this.right = right;
 *     }
 * }
 */
class Solution {
    public int countNodes(TreeNode root) {
        // 层序遍历
        if(root == null) {
            return 0;
        }
        Queue<TreeNode> myqueue= new LinkedList<>();
        int result = 0;
        myqueue.add(root);
        while(!myqueue.isEmpty()){
            int size = myqueue.size();
            result += size;
            for(int i = 0; i<size;i++){
                TreeNode temp = myqueue.poll();
                if(temp.left != null){
                    myqueue.add(temp.left);
                }
                if(temp.right != null){
                    myqueue.add(temp.right);
                }
            }
        }
        return result;
    }
}
相关推荐
夫礼者32 分钟前
【极简监控】综合实战篇:1+1>>10 的降维打击!联动底层工具,暴力提取 SkyWalking“断头链路”
java·监控
05候补工程师34 分钟前
【ROS 2 避坑指南】从 SLAM 实时建图到 Nav2 导航算法深度调优全过程
算法·ubuntu·机器人
Dlrb121137 分钟前
C语言-函数传参
c语言·数据结构·算法
洛水水8 小时前
【力扣100题】18.随机链表的复制
算法·leetcode·链表
南宫萧幕8 小时前
规则基 EMS 仿真实战:SOC 区间划分与 Simulink 闭环建模全解
算法·matlab·控制
多加点辣也没关系8 小时前
数据结构与算法|第二十三章:高级数据结构
数据结构·算法
庞轩px9 小时前
第七篇:Spring扩展点——如何优雅地介入Bean的创建流程
java·后端·spring·bean·aware·扩展点
tongluowan00710 小时前
一个请求在Spring MVC 中是怎么流转的
java·spring·mvc
hoiii18711 小时前
孤立森林 (Isolation Forest) 快速异常检测系统
算法
夜郎king11 小时前
Spring AI 对接大模型开发易错点总结与实战解决办法
java·人工智能·spring