《数据结构》完全二叉树的叶子数讨论

? ? ?完全二叉树是一种很特别的树,很多性质和特性值得我们关注。下面,就来关注一下叶子数目。 ? ? 如果一树是是完全二叉树,结点数为n,叶子是多少呢?现设结点总数为n,度为2和0结点数分别为n2和n0。下面讨论叶子数目。即计算n0值。 ? ? ?我们根据完全二

? ? ?完全二叉树是一种很特别的树,很多性质和特性值得我们关注。下面,就来关注一下叶子数目。

? ? 如果一树是是完全二叉树,结点数为n,叶子是多少呢?现设结点总数为n,度为2和0结点数分别为n2和n0。下面讨论叶子数目。即计算n0值。

? ? ?我们根据完全二叉树的概念,可以知道,完全二叉树有两种可能:

? ? ? ? 1.一种是:没有度为1的结点,只有度为2和0的结点 ? 此时有: ? ? ? ? ? ? ? ? ??n=n2+n0 ?(1)?

? ? ? ? ? ? ?根据二叉对性质知:?n0=n2+1 ? ?(2)

? ? ? ? ? ? ?联立(1)和(2)得:
n0=n+1/2? ? ? ?

? ? ? ?2.一种是:有1个度为1的结点,其它度为2和0.

? ? ? ? ? ? ?此时有: ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??
n=
n2+
n0+1 ? (1)

? ? ? ? ? ? ?根据二叉对性质知:?
n0=
n2+1 ? ? (2)

? ? ? ? ? ? ? ?联立(1)和(2)得:
n0=n/2

? ? ? ?
再进一步?分析上面两种答案,我们知道,完全二叉树叶子只能出现在最后两层。也就是说,如果共
有k+1层,则前k层一定是满树,对于满树知道结点数为2的k次方减1,为奇数。

? ? ? ? ?对于情况1,第k+1层是偶数个叶子。所以,情况1,n一定为奇数。

? ? ? ? ?对于情况2,第k+1层是奇数个叶子,所以,情况2,n一定为偶数。

? ? ? ?因此得出结论,对于结点数为n的完全二树,叶子数目是:

? ? ? ? ?当n为奇数时:n0=n+1/2

? ? ? ? ?当n为偶数时:n0=n/2

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