写出下面问题的伪代码并做出解释: 已知一棵二叉树的结点数为n。在用指针表示的二叉树中,每个结有两个分别指向左右子结点 (1)求该树中空指针的数目,并给出具体的推导过程; (2)简要给出一种利用这些空指针的方法,并说明其优点。

时间: 2023-02-06 19:30:34 浏览: 80
(1) 伪代码如下: ``` int empty_pointer_count = 0 for each node in the binary tree: if node.left is None: empty_pointer_count += 1 if node.right is None: empty_pointer_count += 1 ``` 具体解释: - 首先定义一个变量 empty_pointer_count 用来记录空指针的数量。 - 然后使用一个循环遍历所有的结点。 - 对于每个结点,如果它的左子结点指针为空,就将 empty_pointer_count 的值加 1。如果它的右子结点指针为空,也将 empty_pointer_count 的值加 1。 - 循环结束后,empty_pointer_count 就是二叉树中空指针的数量。 (2) 一种利用这些空指针的方法是将它们用来表示树的结束,这样就可以轻松地遍历整棵树。 例如,在遍历树的时候,如果当前结点的左子结点指针为空,就说明它的左子树已经遍历完毕,可以直接跳到右子结点进行遍历。 这种方法的优点是比较简单,只需要判断指针是否为空即可,而不需要维护其他额外的信息。
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已知二叉树采用二叉链表存储结构,指向根结点存储地址的指针为t,是编写一算法,判断该二叉树是否为完全二叉树

对于给定的二叉链表表示的二叉树,判断它是否为完全二叉树,可以按照以下步骤设计算法: 1. **定义辅助函数**:首先,我们需要一个递归函数,用于检查当前节点及其所有子节点是否满足完全二叉树的要求。 2. **基本情况**:如果当前节点为空,直接返回true,因为空树是完全二叉树的一种特殊情况。 3. **遍历左右子树**:对于非叶子节点,分别检查其左子树和右子树是否也是完全二叉树。如果是,则继续向上递归;否则,说明这棵树不是完全二叉树。 4. **检查最后一个节点**:对于二叉链表的最后一个节点,我们还需要特别处理。如果它是左子树的最后一层,那么它的右子树可能是任意的,只要存在并且满足完全二叉树条件即可。如果没有右子树,或者右子树的最后一层不满,那么它也不是完全二叉树。 5. **递归终止**:当遍历到叶子节点时,且没有未满的最后一层,就返回true,表明整个树是一个完全二叉树。 以下是伪代码示例: ```python def isCompleteBinaryTree(t): def helper(node): if not node: return True # 检查左侧子树 left_complete = helper(node.left) # 如果当前节点是左子树的最底层,检查右侧子树是否有效 if node.left and not node.right: return left_complete else: # 非最底层,检查右侧子树 right_complete = helper(node.right) # 如果左右都不完整,返回False return left_complete and (not node.right or helper(node.right.left) and helper(node.right.right)) return helper(t) ```

已知深度为k的二叉树顺序存储在BT[1:2^k-1]中,写一个非递归算法,创建二叉链表树

为了将一个深度为 k 的有序二叉树转换为链表形式,可以采用迭代的方式来实现非递归算法。这里有一个基本的步骤: 1. 初始化两个指针,`prev` 和 `curr`,分别表示前驱节点和当前节点。初始时,`prev` 设为 null,`curr` 设为 BT[0]。 2. 使用循环,从根节点开始遍历二叉树。对于每个节点,其左右孩子的索引分别为 `2 * curr + 1` 和 `2 * curr + 2`。如果这个索引在数组范围内,说明有孩子节点,将其添加到链表中,并更新 `curr` 指向它的下一个兄弟节点;否则,说明这是叶子节点,连接上前驱节点并继续向下一层。 3. 当 `curr` 越界不再存在有效的子节点时,跳出循环。此时,`prev` 就指向了最后一个节点,因为我们在遍历时已经保证了它们之间的链接。 以下是 Python 伪代码实现的例子: ```python def convert_BT_to_LL(BT): prev = None curr = BT[0] for level in range(k): # k 为树的深度 next_level_nodes = [BT[i] for i in range(2 ** (level + 1) - 1, 2 ** level - 1, -1)] for node in next_level_nodes: if node.left is not None: node.left.parent = node if node.right is not None: node.right.parent = node if prev is not None: node.next = prev prev.next = node prev = node return curr # 示例: BT = [1, 2, 4, 7, 8, 9, 11, 14] # 假设这是一棵深度为3的二叉树 result = convert_BT_to_LL(BT) ```
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