完全二叉樹中結點祖先後代關係判斷

2021-06-19 04:29:18 字數 1020 閱讀 6424

求:一棵完全二叉樹中兩個結點u和v是否具有祖先後代關係?

分析:

樹的深度由根所在層從0開始,例如結點a的深度為0,結點c的深度為2。樹總的深度為d。

解:

方法一:對節點進行二進位制編碼。若u結點是v結點的祖先,則v結點則必遺傳u結點的標識。定義結點u的標識為其右邊第乙個非零位的左邊所有位。例圖中結點b的二進位制為「0000 0100」,右邊第乙個為0的是第三位,則結點u的標識「0000 0」。

(1)  對完全二叉樹按照中序遍歷進行編碼(從1開始),編碼二進位制如圖所示(高四位全為0,省略)。

(2)  遍歷樹可得結點u、v的編碼cu、cv以及他們的深度lu、lv;

(3)  假設lu

v,則lv肯定不是lu的祖先。將cu右移d - lu+1位可得其標識位fu,同樣將cv右移d – lv+1位得到cv』,若fu = cv』,則結點u為v的祖先;否則不是。

方法二:

(1) 非遞迴遍歷樹,中間結點儲存在棧中;

(2) 當u(或v)需要進棧時:若v(或u)在棧中,則v(u)是u(v)的祖先;若不在且v(或u)未被訪問,則接著遍歷,若已經訪問,則可判定結點u和v不存在祖先後代關係。

方法三:

(1)  對樹按先序排序,則a,b,c,d,e,f,g,h,i,j,k,l,m,o的編碼分別為1,2,3,4,5,6,7,8, 9,10,11,12,13,14;

(2)  將結點的所有祖先與它的排序作為它的編碼。例:結點b的編碼1.2,結點j的編碼1.9.10;

(3)  若u(或v)的排名出現在v(或u)的編碼中,則u(或v)是v(或u)的祖先;否則不具有祖先後代關係。

歡迎指正以及提出不同方法。

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