Computer >> คอมพิวเตอร์ >  >> การเขียนโปรแกรม >> C++

นับโหนดแบบเต็มในทรีไบนารี (วนซ้ำและเรียกซ้ำ) ใน C ++


เราได้รับไบนารีทรีและภารกิจคือการคำนวณจำนวนโหนดทั้งหมดที่มีอยู่ในแผนผังไบนารีโดยใช้วิธีการวนซ้ำและแบบเรียกซ้ำ โหนดเต็มคือโหนดที่มีทั้งลูกและไม่มีลูกใดเป็นโมฆะ โปรดทราบว่าในโหนดเต็ม เราจะพิจารณาโหนดที่มีลูกสองคนพอดี

Binary Tree เป็นโครงสร้างข้อมูลพิเศษที่ใช้เพื่อการจัดเก็บข้อมูล ต้นไม้ไบนารีมีเงื่อนไขพิเศษที่แต่ละโหนดสามารถมีลูกได้สูงสุดสองคน ต้นไม้ไบนารีมีประโยชน์ของทั้งอาร์เรย์ที่เรียงลำดับและรายการที่เชื่อมโยง เนื่องจากการค้นหานั้นรวดเร็วเหมือนกับในอาร์เรย์ที่เรียงลำดับ และการแทรกหรือการลบทำได้เร็วเท่ากับในรายการที่เชื่อมโยง โหนดที่ไม่ใช่โหนดลีฟเรียกอีกอย่างว่าโหนดหลัก เนื่องจากมีโหนดย่อยมากกว่า 0 รายการและโหนดย่อยน้อยกว่า 2 รายการ

โครงสร้างของไบนารีทรีแสดงไว้ด้านล่าง -

นับโหนดแบบเต็มในทรีไบนารี (วนซ้ำและเรียกซ้ำ) ใน C ++

ตัวอย่าง

ป้อนข้อมูล

นับโหนดแบบเต็มในทรีไบนารี (วนซ้ำและเรียกซ้ำ) ใน C ++

ผลผลิต − นับเป็น 2

คำอธิบาย - ในทรีที่กำหนดมี 2 โหนดคือ 10 และ 20 มีลูกสองหรือโหนดเต็ม โหนดอื่นมีลูกหนึ่งคนหรือไม่มีลูก

วนซ้ำ

แนวทางที่ใช้ในโปรแกรมด้านล่างมีดังนี้

  • สร้างโครงสร้างของโหนดที่มีส่วนข้อมูล ตัวชี้ซ้าย และตัวชี้ขวา

  • สร้างฟังก์ชันเพื่อแทรกโหนดในไบนารีทรี

  • สร้างฟังก์ชันเพื่อนับโหนดเต็ม

  • ภายในฟังก์ชัน ให้ตรวจสอบ IF !node แล้วกลับมา เนื่องจากไม่มีโหนดในทรี

  • ประกาศการนับตัวแปรชั่วคราวเพื่อเก็บจำนวนโหนดเต็ม

  • สร้างตัวแปรประเภทคิว สมมุติว่า qu

  • กดโหนดในคิวเป็น qu.push(โหนด)

  • วนรอบในขณะที่ !qu.empty()

  • สร้างตัวแปรชั่วคราว สมมุติว่า temp ของ Node type และเริ่มต้นมันด้วยqueue.front()

  • ป๊อปองค์ประกอบโดยใช้ qu.pop()

  • ตรวจสอบว่า IF (!temp-> left AND temp-> right) จากนั้นให้เพิ่มจำนวนขึ้น 1

  • ตรวจสอบว่า IF (temp->left !=NULL) จากนั้นดำเนินการ qu.push(temp->left)

  • ตรวจสอบ IF (temp->right !=NULL) จากนั้น qu.push(temp->right)

  • คืนจำนวน

  • พิมพ์ผลลัพธ์

ตัวอย่าง

// Iterative program to count full nodes
#include <iostream>
#include <queue>
using namespace std;
struct Node{
   int data;
   struct Node* left, *right;
};
// Function to count the full Nodes in a binary tree
int fullcount(struct Node* node){
   // Check if tree is empty
   if (!node){
      return 0;
   }  
   queue<Node *> myqueue;
   // traverse using level order traversing
   int result = 0;
   myqueue.push(node);
   while (!myqueue.empty()){
      struct Node *temp = myqueue.front();
      myqueue.pop();
      if (temp->left && temp->right){
         result++;
      }
      if (temp->left != NULL){
         myqueue.push(temp->left);
      }
      if (temp->right != NULL){
         myqueue.push(temp->right);
      }
   }
   return result;
}
struct Node* newNode(int data){
   struct Node* node = new Node;
   node->data = data;
   node->left = node->right = NULL;
   return (node);
}
int main(void){
   struct Node *root = newNode(10);
   root->left = newNode(20);
   root->right = newNode(30);
   root->left->left = newNode(40);
   root->left->right = newNode(50);
   root->left->left->right = newNode(60);
   root->left->right->right = newNode(70);
   cout <<"count is: "<<fullcount(root);
   return 0;
}

ผลลัพธ์

หากเราเรียกใช้โค้ดข้างต้น เราจะได้ผลลัพธ์ดังต่อไปนี้ -

count is: 2

แบบเรียกซ้ำ

แนวทางที่ใช้ในโปรแกรมด้านล่างมีดังนี้

  • สร้างโครงสร้างของโหนดที่มีส่วนข้อมูล ตัวชี้ซ้าย และตัวชี้ขวา

  • สร้างฟังก์ชันเพื่อแทรกโหนดในไบนารีทรี

  • สร้างฟังก์ชันเพื่อนับโหนดเต็ม

  • ภายในฟังก์ชัน ให้ตรวจสอบ IF !node แล้วกลับมา เนื่องจากไม่มีโหนดในทรี

  • ประกาศการนับตัวแปรชั่วคราวเพื่อเก็บการนับครึ่งโหนด

  • ตรวจสอบว่า IF (root -> left AND root->right) แล้วเพิ่มจำนวนขึ้น 1

  • Set count =count + recursive_call_to_this_function(root->left) +recursive_call_to_this_function(root->right)

  • คืนจำนวน

  • พิมพ์ผลลัพธ์

ตัวอย่าง

// Recursive program to count full nodes
#include <iostream>
using namespace std;
struct Node{
   int data;
   struct Node* left, *right;
};
// Function to get the count of full Nodes
int fullcount(struct Node* root){
   if (root == NULL){
      return 0;
   }
   int result = 0;
   if (root->left && root->right){
      result++;
   }
   result += (fullcount(root->left) +
   fullcount(root->right));
   return result;
}
struct Node* newNode(int data){
   struct Node* node = new Node;
   node->data = data;
   node->left = node->right = NULL;
   return (node);
}
int main(){
   struct Node *root = newNode(10);
   root->left = newNode(20);
   root->right = newNode(30);
   root->left->left = newNode(40);
   root->left->right = newNode(50);
   root->left->left->right = newNode(60);
   root->left->right->right = newNode(70);
   cout <<"count is: "<<fullcount(root);
   return 0;
}

ผลลัพธ์

หากเราเรียกใช้โค้ดข้างต้น เราจะได้ผลลัพธ์ดังต่อไปนี้ -

count is: 2