判断是否为完全二叉树

simpleset / 2023-08-18 / 原文

利用层次遍历思想，但结点是否为空不影响入队。当出队时，该结点为空，若队列中仍有不为空的结点，则不是完全二叉树

空树也是完全二叉树

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#define MaxSize 100

typedef struct Node{
    int data;
    struct Node *lchild,*rchild;
}TreeNode,*Tree;

typedef struct{
    TreeNode* data[MaxSize];
    int front,rear;
}Queue;

void InitQueue(Queue &Q)
{
    Q.front=Q.rear=0;
}

bool isEmpty(Queue Q)
{
    if(Q.front==Q.rear)
        return true;
    return false;
}

bool isFull(Queue Q)
{
    if((Q.rear+1)%MaxSize==Q.front)
        return true;
    return false;
}

bool EnQueue(Queue &Q,TreeNode* p)
{
    if(isFull(Q))
        return false;
    Q.data[Q.rear]=p;
    Q.rear=(Q.rear+1)%MaxSize;
    return true;
}

bool DeQueue(Queue &Q,TreeNode* &p)
{
    if(isEmpty(Q))
        return false;
    p=Q.data[Q.front];
    Q.front=(Q.front+1)%MaxSize;
    return true;
}

void CreateTree(Tree &T)
{
    int x;
    scanf("%d",&x);
    if(x==-1)
    {
        T=NULL;
        return;
    }
    else
    {
        T=(Tree)malloc(sizeof(TreeNode));
        T->data=x;
        printf("输入%d的左结点：",x);
        CreateTree(T->lchild);
        printf("输入%d的右结点：",x);
        CreateTree(T->rchild);
    }
}

bool IsComplete(Tree T)
{
    if(T==NULL)            //空树是完全二叉树 
        return true;
    Queue Q;
    InitQueue(Q);
    TreeNode* p=T;
    EnQueue(Q,p);
    while(!isEmpty(Q))
    {
        DeQueue(Q,p);
        if(p)
        {
            EnQueue(Q,p->lchild);
            EnQueue(Q,p->rchild);
        }
        else
        {
            while(!isEmpty(Q))
            {
                DeQueue(Q,p);
                if(p)
                    return false;
            }
        }
    }
    return true;
}

void LevelOrderTree(Tree T)
{
    if(T==NULL)
        return;
    Queue Q;
    InitQueue(Q);
    TreeNode* p=T;
    EnQueue(Q,p);
    while(!isEmpty(Q))
    {
        DeQueue(Q,p);
        printf("%d  ",p->data);
        if(p->lchild!=NULL)
            EnQueue(Q,p->lchild);
        if(p->rchild!=NULL)
            EnQueue(Q,p->rchild);
    }
}

void MidOrderTree(Tree T)
{
    if(T==NULL)
        return;
    else
    {
        MidOrderTree(T->lchild);
        printf("%d  ",T->data);
        MidOrderTree(T->rchild);    
    }
}

int main()
{
    Tree T;
    CreateTree(T);
    LevelOrderTree(T);
    printf("\n");
    MidOrderTree(T);
    if(IsComplete(T))
        printf("\n是完全二叉树");
    else
        printf("\n不是完全二叉树"); 
    return 0;
}