题目来源:https://leetcode.cn/problems/count-complete-tree-nodes/description/
C++题解1:层序遍历计算节点。
- 时间复杂度:O(n)
- 空间复杂度:O(n)
/**
* Definition for a binary tree node.
* struct TreeNode {
* int val;
* TreeNode *left;
* TreeNode *right;
* TreeNode() : val(0), left(nullptr), right(nullptr) {}
* TreeNode(int x) : val(x), left(nullptr), right(nullptr) {}
* TreeNode(int x, TreeNode *left, TreeNode *right) : val(x), left(left), right(right) {}
* };
*/
class Solution {
public:
int countNodes(TreeNode* root) {
queue<TreeNode*> que;
int res = 0;
if(root != nullptr) que.push(root);
while(!que.empty()) {
int len = que.size();
for(int i = 0; i < len; i++) {
TreeNode* cur = que.front();
que.pop();
if(cur->left != nullptr) que.push(cur->left);
if(cur->right != nullptr) que.push(cur->right);
res++;
}
}
return res;
}
};
C++题解2:完全二叉树中,除了最底层节点可能没填满外,其余每层节点数都达到最大值,并且最下面一层的节点都集中在该层最左边的若干位置。
完全二叉树只有两种情况,情况一:就是满二叉树,情况二:最后一层叶子节点没有满。
对于情况一,可以直接用 2^树深度 - 1 来计算,注意这里根节点深度为1。
对于情况二,分别递归左孩子,和右孩子,递归到某一深度一定会有左孩子或者右孩子为满二叉树,然后依然可以按照情况1来计算。
- 时间复杂度:O(log n × log n) 本质上是要看: 递归的次数 * 每次递归中的操作次数
- 空间复杂度:O(log n)
class Solution {
public:
int countNodes(TreeNode* root) {
if(root == nullptr) return 0;
TreeNode* leftnode = root->left;
TreeNode* rightnode = root->right;
int depleft = 0, depright = 0;
while(leftnode != nullptr){
depleft++;
leftnode = leftnode->left;
}
while(rightnode != nullptr) {
depright++;
rightnode = rightnode->right;
}
if(depleft == depright) return pow(2, depleft+1)- 1;
return countNodes(root->left) + countNodes(root->right) + 1;
}
};