统计二叉树各度数的结点的个数高度宽度结点
二叉树的建立与先序中序后序遍历 求叶子节点个数 求分支节点个数 求二叉树的高度

/*一下总结一些二叉树的常见操作:包括建立二叉树先/中/后序遍历二叉树求二叉树的叶子节点个数求二叉树的单分支节点个数计算二叉树双分支节点个数计算二叉树的高度计算二叉树的所有叶子节点数*/#include<stdio.h> //c语言的头文件#include<stdlib.h>//c语言的头文件stdlib.h千万别写错了#define Maxsize 100/*创建二叉树的节点*/typedef struct BTNode //结构体struct 是关键字不能省略结构体名字可以省略(为无名结构体)//成员类型可以是基本型或者构造形,最后的为结构体变量。
{char data;struct BTNode *lchild,*rchild;}*Bitree;/*使用先序建立二叉树*/Bitree Createtree() //树的建立{char ch;Bitree T;ch=getchar(); //输入一个二叉树数据if(ch==' ') //' '中间有一个空格的。
T=NULL;else{ T=(Bitree)malloc(sizeof(Bitree)); //生成二叉树(分配类型*)malloc(分配元素个数*sizeof(分配类型))T->data=ch;T->lchild=Createtree(); //递归创建左子树T->rchild=Createtree(); //地柜创建右子树}return T;//返回根节点}/*下面先序遍历二叉树*//*void preorder(Bitree T) //先序遍历{if(T){printf("%c-",T->data);preorder(T->lchild);preorder(T->rchild);}} *//*下面先序遍历二叉树非递归算法设计*/void preorder(Bitree T) //先序遍历非递归算法设计{Bitree st[Maxsize];//定义循环队列存放节点的指针Bitree p;int top=-1; //栈置空if(T){top++;st[top]=T; //根节点进栈while(top>-1) //栈不空时循环{p=st[top]; //栈顶指针出栈top--;printf("%c-",p->data );if(p->rchild !=NULL) //右孩子存在进栈{top++;st[top]=p->rchild ;}if(p->lchild !=NULL) //左孩子存在进栈{top++;st[top]=p->lchild ;}}printf("\n");}}/*下面中序遍历二叉树*//*void inorder(Bitree T) //中序遍历{if(T){inorder(T->lchild);printf("%c-",T->data);inorder(T->rchild);}}*//*下面中序遍历二叉树非递归算法设计*/void inorder(Bitree T) //中序遍历{Bitree st[Maxsize]; //定义循环队列,存放节点的指针Bitree p;int top=-1;if(T){p=T;while (top>-1||p!=NULL) //栈不空或者*不空是循环{while(p!=NULL) //扫描*p的所有左孩子并进栈{top++;st[top]=p;p=p->lchild ;}if(top>-1){p=st[top]; //出栈*p节点,它没有右孩子或右孩子已被访问。
完全二叉树结点计算方法

完全二叉树结点计算方法完全二叉树是一种二叉树,其中每个结点的左右子树都是完全二叉树。
在完全二叉树中,每个结点都包含一个值,并且左子树和右子树都必须包含该结点的值。
完全二叉树的结点计算方法可以采用递归或迭代的方式。
递归方法通常用于计算深度优先完全二叉树,而迭代方法通常用于计算广度优先完全二叉树。
下面介绍两种方法:### 递归方法递归方法的基本思想是:从根结点开始,递归地遍历左子树和右子树,并计算每个结点的值。
在遍历过程中,如果当前结点的值与某个结点的值相同,则更新该结点的值。
以下是递归方法的示例代码:```pythonclass Node:def __init__(self, val=None, left=None, right=None):self.val = valself.left = leftself.right = rightdef get_all_nodes(root):if not root:return []nodes = []for node in root.left:nodes.append(get_all_nodes(node))for node in root.right:nodes.append(get_all_nodes(node))return nodes```在上面的代码中,`get_all_nodes` 函数从根结点开始递归计算左子树和右子树的结点列表。
如果当前结点没有子节点,则返回空列表。
### 迭代方法迭代方法的基本思想是:从根结点开始,递归地遍历左子树和右子树,并使用二叉搜索算法遍历每个结点。
在遍历过程中,如果当前结点的值与某个结点的值相同,则更新该结点的值。
以下是迭代方法的示例代码:```pythonclass Node:def __init__(self, val=None, left=None, right=None):self.val = valself.left = leftself.right = rightdef get_all_nodes(root):if not root:return []nodes = []for node in root:for child in node.left:nodes.append(get_all_nodes(child))for child in node.right:nodes.append(get_all_nodes(child))return nodes```在上面的代码中,`get_all_nodes` 函数从根结点开始迭代计算左子树和右子树的结点列表。
高度为h的完全二叉树中最少有个结点,最多有个结点

高度为h的完全二叉树中最少有个结点,最多有个结点
完全二叉树是一种二叉树的实现形式,它的每个结点都只有可能存在0个或2个节点,一般从上往下排列,要求每一层的结点的序号从1开始,一次依次上升。
一个高度为h的完全二叉树,最少含有2^h个节点,最多含有2^h-1个节点,以h=3的完全二叉树为例,最少含有2^3=8个节点,最多含有2^3-1=7个节点。
一个高度为h的完全二叉树最少含有2^h个结点,最多含有2^h-1个结点。
可以这样理解,一个完全二叉树一定要么是一棵空树,不含任何节点,要么就是具有2^h个节点,或2^h-1个节点,是一个由完全二叉树构成的最小集合。
而其他非完全二叉树的节点可以不足2^h个,也可以超过2^h-1个,它们之间的关系是任意的。
因此,一棵高度为h的完全二叉树最少有2^h个节点,最多有2^h-1个节点。
完全二叉树也被称为满二叉树,它是一种特殊的二叉树,它满足根节点到叶子节点的距离都是同一个数,且它的每个节点的厚度也是同一个数。
它的每个节点都有两个子节点,且连续的几层结点各自的节点个数是从小到大的。
它的结构由示意图:
o
/ \
o o
/ \ / \
o o o o
可以看到,一棵高度为3的完全二叉树最少有8个结点,最多有7个结点。
总之,一棵高度为h的完全二叉树最少有2^h个结点,最多有2^h-1个结点。
将它们开发出来编码就可以表示不同程度的完全二叉树,并且可能在算法和数据结构领域中发挥重要作用。
数据结构求二叉树中叶子结点的个数及二叉树的高度

数据结构求二叉树中叶子结点的个数及二叉树的高度二叉树是一种常用的数据结构,它由若干个节点组成,每个节点最多只有两个子节点:左子节点和右子节点。
二叉树常用来表示树状结构,如文件系统、家族关系等等。
本文将介绍如何求二叉树中叶子节点的个数以及二叉树的高度。
一、求二叉树中叶子节点的个数叶子节点是指没有子节点的节点。
要求二叉树中叶子节点的个数,可以使用递归的方法进行计算。
具体步骤如下:1.判断当前节点是否为空,如果为空,则返回0。
2.判断当前节点是否为叶子节点,如果是,则返回13.否则,递归计算当前节点的左子树中叶子节点的个数和右子树中叶子节点的个数,并将它们相加。
下面是一个示例代码:```pythonclass TreeNode:def __init__(self, value):self.val = valueself.left = Noneself.right = Nonedef get_leaf_nodes_count(root):if root is None:return 0if root.left is None and root.right is None:return 1return get_leaf_nodes_count(root.left) +get_leaf_nodes_count(root.right)```二叉树的高度也可以使用递归的方式进行计算。
根据二叉树的定义,二叉树的高度等于左子树的高度和右子树的高度的较大值,再加1、具体步骤如下:1.判断当前节点是否为空,如果为空,则返回0。
2.计算当前节点的左子树的高度和右子树的高度,取较大值。
3.将较大值加1,即得到当前二叉树的高度。
下面是一个示例代码:```pythondef get_tree_height(root):if root is None:return 0left_height = get_tree_height(root.left)right_height = get_tree_height(root.right)return max(left_height, right_height) + 1```综上所述,本文介绍了如何求二叉树中叶子节点的个数和二叉树的高度。
二叉树叶子节点数计算公式

二叉树叶子节点数计算公式在计算机科学领域,二叉树是一种非常常见的数据结构,它由节点组成,每个节点最多有两个子节点。
其中,叶子节点是指没有子节点的节点,它们位于二叉树的末端。
计算二叉树的叶子节点数是一个常见且重要的问题,本文将介绍如何通过简单的方法来计算二叉树的叶子节点数。
我们需要了解二叉树的结构。
二叉树可以分为左子树和右子树,每个节点都有一个左子节点和一个右子节点(如果存在的话)。
叶子节点是指没有左子节点和右子节点的节点。
因此,计算二叉树的叶子节点数可以通过遍历整个二叉树并统计叶子节点的数量来实现。
一种简单的方法是使用递归。
通过递归地遍历二叉树的每个节点,我们可以轻松地计算出叶子节点的数量。
具体来说,我们可以按照以下步骤来计算叶子节点数:1. 从根节点开始,如果当前节点为空,则返回0。
2. 如果当前节点是叶子节点(即没有左子节点和右子节点),则返回1。
3. 否则,递归地计算左子树和右子树的叶子节点数,并将它们相加。
通过以上步骤,我们可以得到整个二叉树的叶子节点数。
这种方法简单直观,适用于大多数二叉树的情况。
除了递归方法外,我们还可以使用迭代方法来计算二叉树的叶子节点数。
迭代方法通常需要借助数据结构(如栈或队列)来辅助计算。
具体步骤如下:1. 初始化一个栈,并将根节点入栈。
2. 循环遍历栈,直到栈为空。
3. 每次弹出栈顶节点,并检查其是否为叶子节点。
如果是,则将叶子节点计数加一。
4. 如果当前节点有左子节点,则将左子节点入栈;如果有右子节点,则将右子节点入栈。
通过迭代方法,我们也可以得到二叉树的叶子节点数,这种方法在某些情况下可能更有效。
在实际应用中,计算二叉树的叶子节点数是一个常见的问题,它可以帮助我们更好地理解和分析二叉树的结构。
通过掌握递归和迭代两种方法,我们可以灵活地解决这类问题,并深入理解二叉树的特性。
通过本文介绍的方法,我们可以轻松计算二叉树的叶子节点数,这对于深入学习数据结构和算法有着重要的意义。
数据结构二叉树习题含答案

第6章树和二叉树1.选择题(1)把一棵树转换为二叉树后,这棵二叉树的形态是()。
A.唯一的B.有多种C.有多种,但根结点都没有左孩子D.有多种,但根结点都没有右孩子(2)由3 个结点可以构造出多少种不同的二叉树?()A.2 B.3 C.4 D.5(3)一棵完全二叉树上有1001个结点,其中叶子结点的个数是()。
A.250 B. 500 C.254 D.501(4)一个具有1025个结点的二叉树的高h为()。
A.11 B.10 C.11至1025之间 D.10至1024之间(5)深度为h的满m叉树的第k层有()个结点。
(1=<k=<h)A.m k-1 B.m k-1 C.m h-1 D.m h-1(6)利用二叉链表存储树,则根结点的右指针是()。
A.指向最左孩子 B.指向最右孩子 C.空 D.非空(7)对二叉树的结点从1开始进行连续编号,要求每个结点的编号大于其左、右孩子的编号,同一结点的左右孩子中,其左孩子的编号小于其右孩子的编号,可采用()遍历实现编号。
A.先序 B. 中序 C. 后序 D. 从根开始按层次遍历(8)若二叉树采用二叉链表存储结构,要交换其所有分支结点左、右子树的位置,利用()遍历方法最合适。
A.前序 B.中序 C.后序 D.按层次(9)在下列存储形式中,()不是树的存储形式?A.双亲表示法 B.孩子链表表示法 C.孩子兄弟表示法D.顺序存储表示法(10)一棵非空的二叉树的先序遍历序列与后序遍历序列正好相反,则该二叉树一定满足()。
A.所有的结点均无左孩子B.所有的结点均无右孩子C.只有一个叶子结点 D.是任意一棵二叉树(11)某二叉树的前序序列和后序序列正好相反,则该二叉树一定是()的二叉树。
A.空或只有一个结点 B.任一结点无左子树C.高度等于其结点数 D.任一结点无右子树(12)若X是二叉中序线索树中一个有左孩子的结点,且X不为根,则X的前驱为()。
A.X的双亲 B.X的右子树中最左的结点C.X的左子树中最右结点 D.X的左子树中最右叶结点(13)引入二叉线索树的目的是()。
习题5

第五章树和二叉树习题5一、选择题1、以下说法错误的是( )。
A、完全二叉树上结点之间的父子关系可由它们编号之间的关系来表达。
B、在三叉链表上,二叉树的求双亲运算很容易实现。
C、在二叉链表上,求根,求左、右孩子等很容易实现。
D、在二叉链表上,求双亲运算的时间性能很好。
2、深度为6的二叉树最多有( )个结点。
A、64B、63C、32D、313、任何一棵二叉树的叶结点在其先序、中序、后序遍历序列中的相对位置( )。
A、肯定发生变化。
B、有时发生变化。
C、肯定不发生变化。
D、无法确定。
4、设深度为k的二叉树上只有度为0和度为2的结点,则这类二叉树上所含结点总数最少()个。
A、k +1B、2kC、2k-1D、2k+15、下列说法正确的是()。
A、任何一棵二叉树中至少有一个结点的度为2。
B、任何一棵二叉树中每个结点的度都为2。
C、任何一棵二叉树中树的度肯定等于2。
D、任何一棵二叉树中树的度可以小于2。
6、一棵二叉树满足下列条件:对任意结点,若存在左、右子树,则其值都小于它的左子树上所有结点的值,而大于右子树上所有结点的值。
现采用()遍历方式就可以得到这棵二叉树所有结点的递增序列。
A、先序遍历B、中序遍历C、后序遍历D、层次遍历7、已知某二叉树的后序遍历序列是dabec,中序遍历序列是deabc,它的前序遍历序列是()。
A、acbedB、deabcC、decabD、cedba8、某二叉树的前序遍历结点访问顺序是abdgcefh,中序遍历的结点访问顺序是dgbaechf,则其后序遍历的结点访问顺序是()。
A、bdgcefhaB、gdbecfhaC、bdgechfaD、gdbehfca9、某二叉树的前序和后序序列正好相反,则该二叉树一定是()的二叉树。
A、空或只有一个结点B、高度等于其结点数C 、任一结点无左孩子D 、任意结点无右孩子 10、设二叉树有n 个结点,则其深度为( )。
A 、n-1 B 、n C 、⎣⎦1lg +nD 、无法确定11、对含有( )个结点的非空二叉树,采用任何一种遍历方式,其结点访问序列均相同。
数据结构实验三——二叉树基本操作及运算实验报告

《数据结构与数据库》实验报告实验题目二叉树的基本操作及运算一、需要分析问题描述:实现二叉树(包括二叉排序树)的建立,并实现先序、中序、后序和按层次遍历,计算叶子结点数、树的深度、树的宽度,求树的非空子孙结点个数、度为2的结点数目、度为2的结点数目,以及二叉树常用运算。
问题分析:二叉树树型结构是一类重要的非线性数据结构,对它的熟练掌握是学习数据结构的基本要求。
由于二叉树的定义本身就是一种递归定义,所以二叉树的一些基本操作也可采用递归调用的方法。
处理本问题,我觉得应该:1、建立二叉树;2、通过递归方法来遍历(先序、中序和后序)二叉树;3、通过队列应用来实现对二叉树的层次遍历;4、借用递归方法对二叉树进行一些基本操作,如:求叶子数、树的深度宽度等;5、运用广义表对二叉树进行广义表形式的打印。
算法规定:输入形式:为了方便操作,规定二叉树的元素类型都为字符型,允许各种字符类型的输入,没有元素的结点以空格输入表示,并且本实验是以先序顺序输入的。
输出形式:通过先序、中序和后序遍历的方法对树的各字符型元素进行遍历打印,再以广义表形式进行打印。
对二叉树的一些运算结果以整型输出。
程序功能:实现对二叉树的先序、中序和后序遍历,层次遍历。
计算叶子结点数、树的深度、树的宽度,求树的非空子孙结点个数、度为2的结点数目、度为2的结点数目。
对二叉树的某个元素进行查找,对二叉树的某个结点进行删除。
测试数据:输入一:ABC□□DE□G□□F□□□(以□表示空格),查找5,删除E预测结果:先序遍历ABCDEGF中序遍历CBEGDFA后序遍历CGEFDBA层次遍历ABCDEFG广义表打印A(B(C,D(E(,G),F)))叶子数3 深度5 宽度2 非空子孙数6 度为2的数目2 度为1的数目2查找5,成功,查找的元素为E删除E后,以广义表形式打印A(B(C,D(,F)))输入二:ABD□□EH□□□CF□G□□□(以□表示空格),查找10,删除B预测结果:先序遍历ABDEHCFG中序遍历DBHEAGFC后序遍历DHEBGFCA层次遍历ABCDEFHG广义表打印A(B(D,E(H)),C(F(,G)))叶子数3 深度4 宽度3 非空子孙数7 度为2的数目2 度为1的数目3查找10,失败。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
统计二叉树各度数的结点的个数高度宽度结点最大元素的值交换结点的左孩子和右孩子删除所有叶子节点/*设一棵二叉树以二叉链表表示,试编写有关二叉树的递归算法:1、统计二叉树中度为1的结点2、统计二叉树中度为2的结点3、统计二叉树中度为0的结点4、统计二叉树的高度5、统计二叉树的宽度,即在二叉树各层上具有节点数最多的那一层上结点总数6、计算二叉树中个结点最大元素的值7、交换每个结点的左孩子结点和右孩子结点8从二叉树中删除所有叶子节点*/#include <iostream>#include <queue>#include <stack>#include <string>using namespace std;template <class T>class btrnode{public:T element; //结点的数据域btrnode<T>* lchild; //结点的左孩子结点btrnode<T>* rchild; //结点的右孩子节点btrnode(){ lchild = NULL; rchild = NULL; } //默认构造函数btrnode(T ele) //给定数值域的值得构造函数{element = ele;lchild = NULL;rchild = NULL;}};//二叉树的抽象数据类型template <class T>class btr{private:btrnode<T>* root;int count;public:btr(){ count = 0; } //默认构造函数btrnode<T>* pib(string preod, string inod); //前序中序构造二叉树的算法int num0(btrnode<T>* root); //求度为0的结点的个数int num1(btrnode<T>* root); //求度为1的结点的个数int num2(btrnode<T>* root); //求度为2的结点的个数int btrhigh(btrnode<T>* root); //求树的的高度int btrwidth(btrnode<T>* root); //求树的宽度btrnode<T>* max(btrnode<T>* root); //二叉树中个结点最大元素的值void change(btrnode<T>* root); //交换每个结点的左右孩子void del(btrnode<T>* &root); //删除所有叶子节点void preorder(btrnode<T>* root);void visit(btrnode<T>* cur);};//先序、中序构造二叉树递归算法template <class T>btrnode<T>* btr<T>::pib(string preod, string inod)// 是二叉树结点个数{string p, q, m, n;int i = 0;btrnode<char>* tmp = new btrnode<char>; //????????为什么直接构造无法赋值成功?????????tmp->element = preod[0];for (; inod[i] != preod[0]; i++);if (preod == "" || inod == "")return NULL;p = preod.substr(1, i);q = inod.substr(0, i);m = preod.substr(i + 1);n = inod.substr(i + 1);tmp->lchild = pib(p, q);tmp->rchild = pib(m, n);return tmp;}//求度为0的结点的个数template <class T>int btr<T>::num0(btrnode<T>* root){int n ,m,sum=0 ;btrnode<T>* pointer = root;if (pointer){if (pointer->lchild == NULL && pointer->rchild == NULL)sum++;n = num0(pointer->lchild);sum += n;m = num0(pointer->rchild);sum += m;}return sum;}//求度为1的结点的个数template <class T>int btr<T>::num1(btrnode<T>* root){int n, m, sum = 0;btrnode<T>* pointer = root;if (pointer){if ((pointer->lchild == NULL && pointer->rchild != NULL) || (pointer->rchild == NULL && pointer->lchild != NULL))sum++;n = num1(pointer->lchild);sum += n;m = num1(pointer->rchild);sum += m;}return sum;}//求度为2的结点的个数template <class T>int btr<T>::num2(btrnode<T>* root){int n, m, sum = 0;btrnode<T>* pointer = root;if (pointer){if (pointer->lchild != NULL && pointer->rchild != NULL) sum++;n = num2(pointer->lchild);sum += n;m = num2(pointer->rchild);sum += m;}return sum;}//求树的的高度template <class T>int btr<T>::btrhigh(btrnode<T>* root){btrnode<T>* pointer = root;int m, n, max;if (pointer == NULL)return 0;m = btrhigh(pointer->lchild);n = btrhigh(pointer->rchild);max = 1 + (m > n ? m : n);return max;}//求树的宽度template <class T>int btr<T>::btrwidth(btrnode<T>* root){int cur, max = 0;btrnode<T> *pointer = root;queue<btrnode<T> *> nqueue1 , nqueue2;if (pointer == NULL)return 0;nqueue1.push(pointer);while (!nqueue1.empty()){cur = 0;while (!nqueue1.empty()){cur++;pointer = nqueue1.front();nqueue1.pop();if (pointer->lchild != NULL)nqueue2.push(pointer->lchild);if (pointer->rchild != NULL)nqueue2.push(pointer->rchild);}max = (max > cur ? max : cur);while (!nqueue2.empty()){nqueue1.push(nqueue2.front());nqueue2.pop();}}return max;}/*//求树的宽度template <class T>int btr<T>::btrwidth(btrnode<T>* root){int n, m, sum = 0;btrnode<T>* pointer = root;if (pointer){sum = 1;n = btrwidth(pointer->lchild);m = btrwidth(pointer->rchild);}return sum;}*///二叉树中个结点最大元素的值template <class T>btrnode<T>* btr<T>::max(btrnode<T>* root) {btrnode<T>* pointer = root;btrnode<T> *tmp, *tmpl, *tmpr;if (pointer == NULL)return NULL;tmpl = max(pointer->lchild);tmpr = max(pointer->rchild);if (tmpl == NULL && tmpr == NULL)tmp = pointer;else{if (tmpl != NULL && tmpr == NULL)tmp = tmpl;else if (tmpl == NULL && tmpr != NULL)tmp = tmpr;elsetmp = (tmpl->element > tmpr->element ? tmpl : tmpr); tmp = (tmp->element > pointer->element ? tmp : pointer); }return tmp;}//删除所有叶子节点template <class T>void btr<T>::del(btrnode<T>* &root){if (root == NULL)return ;if (root->lchild == NULL && root->rchild == NULL){ delete root;root = NULL;return;}del(root->lchild);del(root->rchild);}//交换每个结点的左右孩子template <class T>void btr<T>::change(btrnode<T>* root){btrnode<T>* tmp;btrnode<T>* pointer = root;if (pointer){tmp = pointer->lchild;pointer->lchild = pointer->rchild;pointer->rchild = tmp;}elsereturn;change(pointer->lchild);change(pointer->rchild);}//前序遍历template <class T>void btr<T>::preorder(btrnode<T>* root){if (root != NULL){visit(root); //处理根结点preorder(root->lchild);preorder(root->rchild);}}template <class T>void btr<T>::visit(btrnode<T>* cur){cout << cur->element << " ";}int main(){string a, b;btr<char> c;btrnode<char>* root,*tmp;int n;cout << "分别输入先序序列、和中序序列:";cin >> a;cin >> b;root = c.pib(a, b);n = c.num0(root);cout << "度为0的结点个数: " << n << endl;n = c.num1(root);cout << "度为1的结点个数: " << n << endl;n = c.num2(root);cout << "度为2的结点个数: " << n << endl;n = c.btrhigh(root);cout << "树的高度为: " << n << endl;n = c.btrwidth(root);cout << "树的宽度为: " << n << endl;tmp = c.max(root);cout << "最大元素值为" << tmp->element << endl;c.change(root);c.preorder(root);cout << endl;c.del(root);c.preorder(root);return 0;}。