二叉树求深度的递归的详细分析
》数据结构:typedef struct BINODE{TELEMETYPE data;struct BINODE *lchild,*rchild;}BiNode,*BiTtree;》递归函数int GetTreeDeep(BiTtree T) //计算二叉树的深度{if(T==NULL)return 0;else{int a = GetTreeDeep(T->lchild);int b = GetTreeDeep(T->rchild);return (a>b)?(a+1):(b+1);}}
如(a)图,假设给出创建了这个二叉树,使用如上给出的递归实现的经典算法,这个递归过程是怎样的呢?
递归过程中GetTreeDeep这个函数被自身多次调用,让我们给它们标号:
函数 返回值 做什么? 步骤
GetTreeDeep —-》进入函数 —-》访问A 0
int a = GetTreeDeep(T->lchild); 1 —-》访问B 1
int a = GetTreeDeep(T->lchild); 0 —-》访问B的左空节点 2
int b = GetTreeDeep(T->rchild); 0 —-》访问B的右空节点 3
此时标号2,3函数完成,得到a=0,由步骤2,3得到步骤1函数的a值为1,再由步骤1得到步骤0对应的返回值为2,此时计算到树的高度为2,这只是根节点左部的子树高度,此时运行到刚开始进入函数内的第二个GetTreeDeep,所以接下来该访问右部子树:
int b = GetTreeDeep(T->rchild); —— 》访问C 4
int a = GetTreeDeep(T->lchild); 2 ——》访问D 5
int a = GetTreeDeep(T->lchild); 1 ——》访问F 6
int a = GetTreeDeep(T->lchild); 0 ——》访问F的左空节点 7
int b = GetTreeDeep(T->rchild); 0 ——》访问F的右空节点 8
步骤7,8的返回值为0,由此得到步骤6的返回值为1,步骤4对应的返回值为2,接下来,运行到该访问C的右节点:
int b = GetTreeDeep(T->rchild); ——》访问E 9
int a = GetTreeDeep(T->lchild); 1 ——》访问G 10
int a = GetTreeDeep(T->lchild); 0 ——》访问G的左空节点 11
int b = GetTreeDeep(T->rchild); 0 ——》访问G的右空节点 12
以此类推:可知步骤8的返回值为1,现在该访问E的右节点:
int b = GetTreeDeep(T->rchild); 1 ——》访问H 13
int a = GetTreeDeep(T->lchild); 0 ——》访问H的左空节点 14
int b = GetTreeDeep(T->rchild); 0 ——》访问H的右空节点 15
现在开始返回,比较各个节点的返回值孰大孰小
1, 首先比较的是步骤13和步骤10的返回值,二者一样大,返回1+1,步骤9得返回值2
2, 比较步骤9和5,二者同样为2,故步骤4的返回值为2+1,为3
3, 比较步骤4和步骤1,前者为3,后者为1,取前者,所以最后返回3+1,得步骤0的返回值为4,,即为最终结果。
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
typedef struct BiTNode{
char data;
struct BiTNode *lchild,*rchild;
}BiTNode,*BiTree; //二叉树的建立
BiTree Create(BiTree T)
{ char ch;ch=getchar();if(ch=='#')T=NULL;else{if(!(T=(BiTNode *)malloc(sizeof(BiTNode))))printf("空间分配有误!");T->data=ch;T->lchild=Create(T->lchild);T->rchild=Create(T->rchild);}return T;
}
//二叉树的前序递归遍历void Preorder(BiTree T)
{ if(T){printf("%c",T->data);Preorder(T->lchild);Preorder(T->rchild);}
}
//统计二叉树的结点个数
int Sumleaf(BiTree T)
{ if(T==NULL){return 0;}else{return Sumleaf(T->lchild)+Sumleaf(T->rchild)+1;}
}
//二叉树的中序递归遍历
void zhongxu(BiTree T)
{ if(T){zhongxu(T->lchild);printf("%c",T->data);zhongxu(T->rchild);}
}
//二叉树的后序递归遍历
void houxu(BiTree T)
{ if(T){houxu(T->lchild);houxu(T->rchild);printf("%c",T->data);}
}
//计算二叉树的深度
int Depth(BiTree T)
{ //每一层都是先找左再找右 int m,n;if(T==NULL){return 0;}else{m=Depth(T->lchild);n=Depth(T->rchild);if(m>n)return (m+1);elsereturn (n+1);}
}
int main()
{ BiTree T; int sum,dep; T=Create(T); Preorder(T); printf("\n"); zhongxu(T); printf("\n"); houxu(T); printf("\n"); sum=Sumleaf(T); printf("%d",sum); dep=Depth(T); printf("\n%d",dep);return 0;
}
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