二叉树第k层节点个数 -- 采用递归和非递归方法

/*二叉树第k层节点个数 -- 采用递归和非递归方法
经调试可运行源码及分析如下:
***/
#include <stdlib.h>
#include <iostream>
#include <queue>

using std::cout;
using std::cin;
using std::endl;
using std::queue;

/*二叉树结点定义*/
typedef struct BTreeNode
{
char elem;
struct BTreeNode *pleft;
struct BTreeNode *pright;
}BTreeNode;

/*
求二叉树第k层的节点数
递归方式步骤:
给定根节点proot:
如果proot为空,或者层数k_Level <= 0,则为空树或者不合要求,则返回0;
如果proot不为空,且此时层数 k_Level==1,则此时proot为第K层节点之一,则返回1;
如果proot不为空,且此时层数 k_Level > 1,则此时需要求proot左子树(k_Level - 1 )层节点数和proot右子树(k_Level-1)层节点数;

/*递归实现求二叉树第k层的节点数*/
int get_k_level_number(BTreeNode *proot, int k)
{
if(proot == NULL || k <= 0)
return 0;
if(proot != NULL && k == 1)
return 1;

return (get_k_level_number(proot->pleft, k-1) +
  get_k_level_number(proot->pright, k-1));
}

/*非递归:按层次遍历
找到第k层,借助队列实现。
**/
/*非递归实现求二叉树第k层的节点数*/
int get_k_level_number_bylevelorder(BTreeNode* proot, int k)
{
if(proot == NULL || k == 0)
return 0;

int cur_level_size = 0;//当前层的节点个数
int cur_level = 0; //当前层数

queue <BTreeNode*> que;
que.push(proot);
while (!que.empty())
{
++cur_level;
cur_level_size = que.size();
if(cur_level == k)//当到第k层时
break;

int temp_count = 0;
//当前层的所有节点出队,下一层的结点入队
while (temp_count < cur_level_size)
{
++temp_count;
proot = que.front();
que.pop();
if (proot->pleft != NULL)
que.push(proot->pleft);
if (proot->pright != NULL)
que.push(proot->pright);
}
}
while(!que.empty())
que.pop();//清空队列
if(cur_level == k)
return cur_level_size;
return 0;
}

/*初始化二叉树节点*/
BTreeNode* btree_init(BTreeNode* &bt)
{
bt = NULL;
return bt;
}

/*先序创建二叉树*/
void pre_crt_tree(BTreeNode* &bt)
{
char ch;
cin >> ch;
if (ch == '#')
{
bt = NULL;
}
else
{
bt = new BTreeNode;
bt->elem = ch;
pre_crt_tree(bt->pleft);
pre_crt_tree(bt->pright);
}
}

int main()
{
int k_level_num = 0;
int k;
BTreeNode *bt;
btree_init(bt);//初始化根节点
pre_crt_tree(bt);//创建二叉树

cout << "请输入层数k:" << endl;
cin >> k;
cout << "递归遍历结果:" << endl;
k_level_num = get_k_level_number(bt, k);
cout << "第" << k << "层的节点个数为:" << k_level_num << endl;

cout << "非递归遍历结果:" << endl;
k_level_num = get_k_level_number_bylevelorder(bt, k);
cout << "第" << k << "层的节点个数为:" << k_level_num << endl;

system("pause");
return 0;
}


/*
运行结果:
a b c # # # d e # # f # g # #
请输入层数k:
3
---以上为输入---
---以下为输出---
递归遍历结果:
第3层的节点个数为:3
非递归遍历结果:
第3层的节点个数为:3
请按任意键继续. . .

本例创建的二叉树形状:
a
b d
c e f
g
参考资料:
http://blog.csdn.net/beitiandijun/article/details/41941211
http://yuncode.net/code/c_505ea04f8f6186
*/
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作者:lesliefish
来源:CSDN
原文:https://blog.csdn.net/y396397735/article/details/51152182
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原文地址:https://www.cnblogs.com/stone531/p/10518777.html