java中怎么求完全二叉树的左子树节点数

在 Java 中，如果你想要计算一个给定完全二叉树的左子树节点数，首先需要知道完全二叉树的特点：除了最后一层外，每一层的节点都尽可能地向左填充，最后一层的所有节点都在左边。

假设我们有一个整型变量 `height` 表示树的高度，以及一个整型变量 `size` 表示当前层的节点数量，对于非空的完全二叉树，其左子树节点数可以用公式 `size * (height - 1)` 来计算。这是因为除了根节点之外，每一层的节点都可以通过将上一层的节点数乘以2得到，然后减去根节点所在的那一层（即高度-1次方的节点数）。

如果已经得到了树的深度 `depth` 和根节点的左右子节点数 `leftChild` 和 `rightChild`，那么左子树的节点数可以这样计算：

int leftSubtreeNodes = depth > 0 ? leftChild + (depth - 1) * rightChild : 0;

这里假设 `leftChild` 为1表示有左子树，为0表示无；`rightChild` 同理。

如果你想从一棵具体的二叉树结构出发，遍历并计算，你需要遍历每一层直到叶子节点，并累加到总节点数。

相关问题

java二叉树左右子树互换

### Java 中实现二叉树左右子树交换

为了实现在 Java 中对二叉树的左右子树进行互换，可以采用递归方法来遍历整个树并交换每个节点的左孩子和右孩子。下面提供了一个具体的代码示例：

// 定义二叉树节点类
class TreeNode {
    int val;
    TreeNode left, right;

    public TreeNode(int item) {
        this.val = item;
        left = right = null;
    }
}

public class BinaryTreeSwap {

    // 交换函数
    void swapEveryLevel(TreeNode node) {
        if (node == null) {
            return;
        }

        // 交换当前节点的孩子
        TreeNode temp = node.left;
        node.left = node.right;
        node.right = temp;

        // 对左右子树分别调用此函数继续向下一层做同样的操作
        if (node.left != null) {
            swapEveryLevel(node.left);
        }
        if (node.right != null) {
            swapEveryLevel(node.right);
        }
    }

    // 打印先序遍历用于验证结果正确性
    void preOrder(TreeNode node) {
        if (node == null) {
            return;
        }
        System.out.print(node.val + " ");
        preOrder(node.left);
        preOrder(node.right);
    }
}

上述代码展示了如何创建一个简单的 `TreeNode` 类以及编写 `swapEveryLevel()` 函数来进行层次上的左右子树互换[^1]。

通过以上方式可以在不改变原有数据结构的前提下完成二叉树各层之间左右孩子的全面转换工作。此外还提供了辅助性的先序打印功能以便于测试效果。

实现二叉树左右子树交换 求Java代码

下面是实现二叉树左右子树交换的Java代码：

class TreeNode {
    int val;
    TreeNode left;
    TreeNode right;
    
    public TreeNode(int val) {
        this.val = val;
        this.left = null;
        this.right = null;
    }
}

public TreeNode invertTree(TreeNode root) {
    if (root == null) {
        return null;
    }
    
    TreeNode temp = root.left;
    root.left = invertTree(root.right);
    root.right = invertTree(temp);
    
    return root;
}

以上代码中，我们定义了一个 `TreeNode` 类来表示二叉树的节点。其中包含 `val` 表示节点的值，`left` 表示左子树，`right` 表示右子树。我们还定义了一个 `invertTree` 函数来实现二叉树左右子树交换的功能。该函数使用递归的方式来交换每个节点的左右子树。具体来说，我们先递归交换右子树，再递归交换左子树，最后交换当前节点的左右子树。最后返回根节点。

需要注意的是，在Java中交换两个变量的值需要使用一个临时变量来存储中间值，因此我们在交换 `root.left` 和 `root.right` 时，需要使用一个 `temp` 变量来存储 `root.left` 的值。