用c语言Check if given binary tree is complete binary tree or not,通过比较结点数量
时间: 2024-05-04 12:21:02 浏览: 116
以下是用C语言实现判断二叉树是否为完全二叉树的代码:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
// 定义二叉树结点
struct Node {
int val;
struct Node *left, *right;
};
// 计算二叉树的结点数量
int countNodes(struct Node* root) {
if (root == NULL) {
return 0;
}
return 1 + countNodes(root->left) + countNodes(root->right);
}
// 判断二叉树是否为完全二叉树
int isCompleteTree(struct Node* root, int index, int numNodes) {
// 如果为空树,返回true
if (root == NULL) {
return 1;
}
// 如果当前结点的索引超过了结点数量,返回false
if (index >= numNodes) {
return 0;
}
// 递归判断左右子树是否为完全二叉树
return isCompleteTree(root->left, 2 * index + 1, numNodes) &&
isCompleteTree(root->right, 2 * index + 2, numNodes);
}
int main() {
// 创建一个二叉树
struct Node* root = (struct Node*)malloc(sizeof(struct Node));
root->val = 1;
root->left = (struct Node*)malloc(sizeof(struct Node));
root->left->val = 2;
root->left->left = (struct Node*)malloc(sizeof(struct Node));
root->left->left->val = 4;
root->left->right = (struct Node*)malloc(sizeof(struct Node));
root->left->right->val = 5;
root->right = (struct Node*)malloc(sizeof(struct Node));
root->right->val = 3;
root->right->left = (struct Node*)malloc(sizeof(struct Node));
root->right->left->val = 6;
int nodeCount = countNodes(root);
int index = 0;
if (isCompleteTree(root, index, nodeCount)) {
printf("This is a complete binary tree.\n");
} else {
printf("This is not a complete binary tree.\n");
}
return 0;
}
```
该程序首先定义了一个二叉树结点的结构体,包含结点值、左右子树的指针。接着定义了两个函数:
- `countNodes`:计算二叉树的结点数量,使用递归方式遍历二叉树,每遍历一个结点,就累加1,最终返回结点数量。
- `isCompleteTree`:判断二叉树是否为完全二叉树,使用递归方式遍历二叉树,同时记录每个结点的索引。如果当前结点的索引超过了结点数量,说明已经遍历到了不存在的结点,因此返回false。如果当前结点的索引小于结点数量,就继续递归遍历它的左右子树,直到遍历完整棵树。如果递归过程中没有返回false,说明该树是完全二叉树,返回true。
在主函数中,我们创建了一个二叉树,并调用`countNodes`计算结点数量,调用`isCompleteTree`判断二叉树是否为完全二叉树。最终根据返回值输出判断结果。
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