小 T 有一棵有根树,它共有 k k 个叶子结点,同时他还告诉了你,其叶子结点的深度分别为 a 1 … a k a 1 …a k 。请你帮他计算,这棵树最少包含多少个结点 代码实现
时间: 2024-11-17 09:30:41 浏览: 37
小 T 想要知道他那棵有 k 个叶子节点且每个叶子节点深度已知(分别是 a1, a2, ..., ak)的树最小子节点数。这个问题实际上是一个关于最小二叉树的问题,因为要让树尽可能少但仍能支撑给定的叶节点和它们的深度,我们会构建一个尽量扁平的树形结构。
在一个最小子树中,对于每个叶节点 i,它的深度 ai 对应的父节点将会有 i - 1 层(除了根节点)。因此,我们需要从最大的深度开始,逐层添加节点来满足所有叶节点的连接需求。数学上可以表示为:
最小节点数 = 1(根节点)+ Σ(从第 1 个叶节点到第 k 个叶节点的节点数)
其中节点数 = 叶节点深度 + (叶节点索引 - 1)
所以,我们可以用循环来计算总节点数,代码实现大致如下(假设使用 Python):
```python
def min_nodes(k, leaf_depths):
# 初始化总节点数为根节点
total_nodes = 1
# 遍历叶节点,计算从该叶节点到根节点所需的节点数并累加
for i in range(1, k+1):
total_nodes += leaf_depths[i-1] + (i - 1)
return total_nodes
# 示例
k = 5 # 叶子节点数
leaf_depths = [3, 2, 4, 1, 5] # 叶子节点深度列表
min_nodes_in_tree = min_nodes(k, leaf_depths)
```
运行这个函数会返回最小的节点总数。如果需要更详细的代码解释或遇到具体的编程问题,随时提问哦。
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