判断二叉树是否为完全二叉树算法 判断二叉树是否为平衡二叉树
判断二叉树是否平衡需检查每个节点左右子树高度差不超过1。定义TreeNode结构后,通过递归实现后序遍历,设计checkHeight函数计算子树高度并标记不平衡情况(返回-1),isBalanced函数调用checkHeight判断结果是否不为-1。该方法复杂度O(n),空间复杂度O(h),避免重复计算,可提前终止,适用于实际开发与面试场景。测试示例显示其正确性与性。
在C中判断二叉树是否平衡,核心是检查每个节点的左右子树高度差是否不超过1。称平衡二叉树(如AVL树),是指任意节点的左右子树高度之差的绝对值≤1。定义二叉树节点结构通常我们先定义一个简单的二叉树节点结构:
struct TreeNode { int val; TreeNode *左; TreeNode *右; TreeNode(int x) : val(x), left(nullptr), right(nullptr) {}};计算树的高度并判断平衡最重要的方法是循环计算每个子树的高度,同时判断是否平衡。可以设计一个辅助函数,返回子树的高度,若子树不平衡则返回-1作为标记。
int checkHeight(TreeNode* root) { if (root == nullptr) return 0; int leftHeight = checkHeight(root-gt;left); if (leftHeight == -1) return -1; // 左子树不平衡 int rightHeight = checkHeight(root-gt;right); if (rightHeight == -1) return -1; // 右子树不平衡 if (abs(leftHeight - rightHeight) gt; 1) return -1; //当前节点不平衡 return max(leftHeight, rightHeight) 1; // 返回当前高度}
bool isBalanced(TreeNode* root) { return checkHeight(root) != -1;}方法优点:高效且一次完成该方法的关键在于后序遍历,先处理子树再判断当前节点,重复避免计算高度。时间复杂度为 O(n),空间复杂度为 O(h),h每棵子树的高度只计算一旦发现某子树不平衡,立即返回-1,提前终止配合面试和实际工程使用测试示例例如构建一个简单的平衡树:
TreeNode* root = new TreeNode(1);root-gt;left = new TreeNode(2);root-gt;right = new TreeNode(3);root-gt;left-gt;left = new TreeNode(4);
调用isBalanced(root) 将返回 true。
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基本上就这些。用分区配合高度检测,既能准确判断又效率高。
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