判断一棵树是否为完全二叉树的C语言算法。
时间: 2023-10-26 09:14:17 浏览: 122
以下是一种判断一棵树是否为完全二叉树的C语言算法:
1. 如果树为空,那么它是一棵完全二叉树。
2. 如果树不为空,那么首先需要计算树的节点数目n。
3. 遍历树的所有节点,并给每个节点编号,编号规则如下:
a. 对于根节点,编号为1。
b. 对于任意一个节点i,它的左子节点编号为2i,右子节点编号为2i+1。
4. 如果某个节点的编号大于n,那么该节点以及它的子树都不在树中,因此树不是完全二叉树。
5. 如果某个节点只有右子节点没有左子节点,那么这棵树不是完全二叉树。
6. 如果某个节点只有左子节点没有右子节点,或者某个节点有左右子节点但是其兄弟节点的编号比它小,那么这棵树不是完全二叉树。
7. 如果树满足以上三个条件之一,那么它是一棵完全二叉树。
以下是该算法的C语言代码实现:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdbool.h>
// 树的节点结构体
struct TreeNode {
int val;
struct TreeNode *left;
struct TreeNode *right;
};
// 计算树的节点数目
int countNodes(struct TreeNode* root) {
if (root == NULL) {
return 0;
}
return 1 + countNodes(root->left) + countNodes(root->right);
}
// 判断一棵树是否为完全二叉树
bool isCompleteTree(struct TreeNode* root) {
if (root == NULL) {
return true;
}
int n = countNodes(root);
struct TreeNode** queue = (struct TreeNode**)malloc(n * sizeof(struct TreeNode*));
int front = 0, rear = 0;
queue[rear++] = root;
while (front < rear) {
struct TreeNode* node = queue[front++];
if (node == NULL && front < n) {
return false;
}
if (node != NULL) {
queue[rear++] = node->left;
queue[rear++] = node->right;
}
}
return true;
}
```
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