二叉树的直径是每个节点的(left_height + right_height + 1)。因此,在此方法中,我们将为每个节点计算(left_height + right_height + 1)并更新结果。时间复杂度保持不变O(n)。
让我们首先定义一个结构,该结构将表示一个包含数据及其左节点和右节点子节点的树节点。如果这是要创建的第一个节点,则它是根节点,否则是子节点。
struct Node { int data; struct Node *leftChild, *rightChild; };
接下来我们创建我们的 newNode(int data)该函数接受一个int值并将其分配给该节点的数据成员。该函数将指针返回到创建的结构节点。同样,新创建的节点的左和右子级设置为null。
struct Node* newNode(int data){ struct Node* newNode = new Node; newNode->data = data; newNode->leftChild = newNode->rightChild = NULL; return (newNode); }
直径(节点*根)函数获取根节点,并检查根节点是否为空。然后,我们使用值INT_MIN定义ans变量。的返回值height(root, ans)存储到height_of_tree变量中。ans从函数返回。
int diameter(Node* root){ if (root == NULL) return 0; int ans = INT_MIN; int height_of_tree = height(root, ans); return ans; }
height(Node * root,int&ans)函数通过引用获取根节点和ans变量。然后,我们在树上执行有序遍历,以计算其每个子树的长度,并在每个递归调用中将ans的maxValue作为第二个参数传递。ans是(ans,1 + left_height + right_height)的最大值。
让我们看一下下面的实现来找到二叉树的直径 O(n) 方法。
#include <iostream> using namespace std; struct Node { int data; Node* leftChild, *rightChild; }; struct Node* newNode(int data){ struct Node* newNode = new Node; newNode->data = data; newNode->leftChild = newNode->rightChild = NULL; return (newNode); } int height(Node* root, int& ans){ if (root == NULL) return 0; int left_height = height(root->left, ans); int right_height = height(root->right, ans); ans = max(ans, 1 + left_height + right_height); return 1 + max(left_height, right_height); } int diameter(Node* root){ if (root == NULL) return 0; int ans = INT_MIN; int height_of_tree = height(root, ans); return ans; } int main(){ struct Node* root = newNode(1); root->left = newNode(2); root->right = newNode(3); root->left->left = newNode(4); root->left->right = newNode(5); printf("Diameter is %d\n", diameter(root)); return 0; }输出结果
上面的代码将产生以下输出-
Diameter is 4