求树的高度和宽度|树

  • 树的高度
    方法1:
    用递归的方法。
//递归算法求树的高度
int getTreeHigh(BiTree Tree)
{
    int LeftTreeHigh = 0,RightTreeHigh = 0;

    if (Tree==NULL)
    {
        return 0;
    }

    LeftTreeHigh = getTreeHigh(Tree->lchild)+1;
    RightTreeHigh = getTreeHigh(Tree->rchild)+1;

    return getMax(LeftTreeHigh,RightTreeHigh);
}

插入一个求最小枝长的:

//递归算法求树的高度
int getTreeLeastHigh(BiTree Tree)
{
    int LeftTreeHigh = 0,RightTreeHigh = 0;

    if (Tree==NULL)
    {
        return 0;
    }

    
    LeftTreeHigh = getTreeLeastHigh(Tree->lchild)+1;

    RightTreeHigh = getTreeLeastHigh(Tree->rchild)+1;

    return getMin(LeftTreeHigh,RightTreeHigh);
}

方法2:
带高度进行遍历,叶子节点之间的高度进行比较

//比较树节点的最大高度
static int MaxDepth = 0;
void getTreeHigh3(BiTree Tree,int Depth=0)
{
    if (Tree!=NULL)
    {
        //对叶子节点进行计算
        if ((Tree->lchild==NULL)&&(Tree->rchild==NULL))
        {
            if (MaxDepth<Depth)
            {
                MaxDepth = Depth;
            }
        }

        getTreeHigh3(Tree->lchild,Depth+1);
        getTreeHigh3(Tree->rchild,Depth+1);
    }
}

方法3:
利用层序遍历,最后一层就是高度

//最后一个节点所在的高度就是树的高度
int getTreeHigh2(BiTree Tree)
{
    if(Tree==NULL)
    {
        return 0;
    }
    Queue<BiNode *> MyQueue(100);
    BiNode *p=Tree;
    

    //当前层数、当前层的剩下节点个、下一层的节点个数
    int High = 0,NodesLeft = 1,NodesCnt = 0;

    //printf("当前层数0:");
    do
    {
        //printf("%d ",p->data);

        if (p->lchild!=NULL)
        {
            NodesCnt++;
            MyQueue.EnQueue(p->lchild);
        }

        if (p->rchild!=NULL)
        {
            NodesCnt++;
            MyQueue.EnQueue(p->rchild);
        }

        NodesLeft--;
        if (NodesLeft==0)
        {
            //转到下一层
            NodesLeft = NodesCnt;
            NodesCnt = 0;
            High++;
        }
    }
    while(MyQueue.DeQueue(&p));

    return High-1;
}
  • 树的最大宽度
    这里采用的是递归实现的算法,时间复杂度为O(nlgn),用层次遍历的算法更加的快,时间复杂度为O(n)。
    1、计算每层的宽度,进行比较。
    2、每层计算的时候跟前序递归遍历差不多,只不过到达所在的层次就停止,中间还加上计数。
    PS:计算的时候你要先计算出整棵树的高度。
    参考文档: 二叉树最大宽度(递归方式和非递归方式)
//计算某一层的宽度,根节点的层次为0,向下依次递增
//这里面就是一个前序遍历,只不过每次都记录所在的层次,到达目标层次就记数,没有目标层次就停止。
template <typename T>
void getTreeLevelWidth(T Tree,int ObjectDepth,int *WidthCnt,int CurDepth=0)
{
    if (Tree==NULL||CurDepth>ObjectDepth)
    {
        return;
    }
    else if(CurDepth<ObjectDepth)
    {
        getTreeLevelWidth(Tree->lchild,ObjectDepth,WidthCnt,CurDepth+1);
        getTreeLevelWidth(Tree->rchild,ObjectDepth,WidthCnt,CurDepth+1);
    }
    else
    {
        (*WidthCnt)++;
    }
}

template <typename T>
int getTreeMaxWidth(T Tree,int TreeHigh)
{
    int MaxWidth=0,CurWidth=0;

    for (int i = 0;i<TreeHigh+1;i++)
    {
        CurWidth = 0;
        getTreeLevelWidth(Tree,i,&CurWidth);
        printf("%d\n",CurWidth);
        if (CurWidth>=MaxWidth)
        {
            MaxWidth = CurWidth;
        }
    }

    return MaxWidth;
}

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