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我正在编写一个二叉树类,我被困在一个 levelCount 方法上,我需要计算树的一个级别上的节点数。类和方法如下所示:

public class ConsTree<T> extends BinaryTree<T>
{
   BinaryTree<T> left;
   BinaryTree<T> right;
   T data;

   public int levelCount(int level) 
   {
   }
}  

所以这个想法是每棵树的左边都有一棵树,右边有棵树,还有数据。有一个抽象类二叉树和子类 ConsTree 和 EmptyTree。

我认为我需要使用广度优先搜索并在达到该级别后计算节点数,但我被困在如何开始。这里的任何指导都会有所帮助。我可以提供任何其他必要的信息。

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这是一般方法。

您完全按照通常的方式遍历树(深度优先,按顺序),但您也只需传递所需的和实际的级别,伪代码如下:

def getCountAtLevel (node, curr, desired):
    # If this node doesn't exist, must be zero.
    if node == NULL: return 0

    # If this node is at desired level, must be one.
    if curr == desired: return 1

    # Otherwise sum of nodes at that level in left and right sub-trees.
    return getCountAtLevel (node.left,  curr+1, desired) +
           getCountAtLevel (node.right, curr+1, desired)

#######################################################################
# Get number of nodes at level 7 (root is level 0).
nodesAtLevel7 = getCountAtLevel (rootNode, 0, 7)

它实际上并没有遍历整个树,因为一旦达到所需的级别,它就可以忽略其下的所有内容。这是一个完整的 C 程序,它显示了这一点:

#include <stdio.h>

typedef struct _sNode { struct _sNode *left, *right; } tNode;

// Node naming uses (t)op, (l)eft, and (r)ight.
tNode TLLL = {NULL,  NULL    }; // level 3
tNode TLLR = {NULL,  NULL    };
tNode TRLL = {NULL,  NULL    };
tNode TRLR = {NULL,  NULL    };
tNode TRRR = {NULL,  NULL    };
tNode TLL  = {&TLLL, &TLLR   }; // level 2
tNode TRL  = {&TRLL, &TRLR   };
tNode TRR  = {NULL,  &TRRR   };
tNode TL   = {&TLL,  NULL    }; // level 1
tNode TR   = {&TRL,  &TRR    };
tNode T    = {&TL,   &TR     }; // level 0 (root)

static int getCAL (tNode *node, int curr, int desired) {
    if (node == NULL) return 0;
    if (curr == desired) return 1;
    return getCAL (node->left,  curr+1, desired) +
           getCAL (node->right, curr+1, desired);
}

int main (void) {
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        int count = getCAL(&T, 0, i);
        printf ("Level %d has %d node%s\n", i, count, (count == 1) ? "" : "s");
    }
    return 0;
}

它构建以下形式的树(其中T表示顶部,L是左分支,R是右分支):

            ______T______               (1 node)
           /             \
         TL               TR            (2 nodes)
        /                /  \
     TLL              TRL    TRR        (3 nodes)
    /   \            /   \      \
TLLL     TLLR    TRLL     TRLR   TRRR   (5 nodes)

                                        (0 nodes)

如果您编译并运行该代码,您会看到它在每个级别提供了正确的节点数:

Level 0 has 1 node
Level 1 has 2 nodes
Level 2 has 3 nodes
Level 3 has 5 nodes
Level 4 has 0 nodes
于 2012-10-14T06:49:05.187 回答