这一道题,我们可以选择直接进行二叉树的遍历,将所有结点遍历一遍就能得到完全二叉树的结点个数,时间复杂度为O(n)。
代码如下:
int countNodes(struct TreeNode* root) {
if(root==NULL){
return 0;
}
return countNodes(root->left)+countNodes(root->right)+1;
}
运行结果截图:
但是我们注意到这是一颗完全二叉树,对于完全二叉树来说如果完全二叉树的层数为
L
L
L层那么完全二叉树的结点个数就在
[
2
L
,
2
L
+
1
−
1
]
[2^L , 2^{L+1}-1]
[2L,2L+1−1]之间,所以我们先进行查找二叉树的层数,然后再在
[
2
L
,
2
L
+
1
−
1
]
[2^L , 2^{L+1}-1]
[2L,2L+1−1]区间内进行二分查找,我们就能得到具体有多少个结点。
也就是说这一种方法的时间复杂度为
O
(
l
o
g
2
n
∗
l
o
g
2
n
)
O(log_2n*log_2n)
O(log2n∗log2n)这种时间复杂度比
O
(
n
)
O(n)
O(n)更小。
int countNodes(struct TreeNode* root) {
int depth = 0;
struct TreeNode * p = root;
while(p!=NULL){
depth += 1;
p = p->left;
}
if(depth>1){
int left = 1<<(depth-1);
int right = left*2 - 1;
int *x = (int *)malloc(sizeof(int)*depth);
while(left<=right){
int n = 0;
int middle = (left+right)/2;
int middle1 = middle;
while(middle!=0){
x[n++] = middle;
middle /= 2;
}
n--;
p = root;
while(n!=0){
if(x[n]*2==x[n-1]){
p = p->left;
}else{
p = p->right;
}
if(!p){
break;
}
n--;
}
if(!n){
left = middle1+1;
}else{
right = middle1-1;
}
}
return right;
}else if(depth==1){
return 1;
}
return 0;
}
运行结果截图: