Итеративни метод за проналажење висине бинарног стабла  


Ниво тешкоће Средњи
Често питани у Аццолите адобе амазонка Фанатици Фоуркитес Пешачење Снапдеал Иатра
Бинарно дрво Ред Дрво

Изјава о проблему  

Проблем „Итеративни метод за проналажење висине бинарног стабла“ наводи да сте добили а бинарно стабло, пронађите висину стабла помоћу итеративне методе.

Примери  

Улазни
Итеративни метод за проналажење висине бинарног стабла

3

Улазни
Итеративни метод за проналажење висине бинарног стабла

4

Алгоритам за итеративну методу за проналажење висине бинарног стабла  

Висина дрвета такође је једнака број нивоа у дрвету. Дакле, да бисте пронашли висину помоћу итерације, направите а прелазак редоследа нивоа стабла и пребројите нивое у њему.

  1. Креирање ред и потисните корен до њега. Иницијализујте висину као 0.
  2. Иако ред није празан, поновите кораке 3 и 4.
  3. У овом тренутку ред садржи један ниво стабла. Повећати висину за 1. Иницијализовати променљиву величину као величину реда.
  4. Покрените петљу од 1 до величине и на свакој итерацији уклоните елемент из реда и потисните његову децу у ред. Овај корак ће уклонити један ниво из реда и померити следећи ниво.
  5. Повратна висина.

Објашњење

Размотрите стабло приказано у првом примеру,

Корак КСНУМКС:

Гурните роот у ред и иницијализирајте висину као 0, то јест,
ред = 2, висина = 0

Корак КСНУМКС:

Поновите кораке 3 и 4 док ред није празан.

Корак 3 и 4:

Понављање 1:
Ред садржи први ниво стабла.
Прираст висине, дакле висина = 1.
Уклоните све елементе реда и додајте њихову децу у ред.
ред = 7 -> 11

Види такође
Низови задате дужине где је сваки елемент више или једнак двоструком односу на претходни

Понављање 2:
Ред чекања садржи други ниво стабла.
Прираст висине, дакле висина = 2.
Уклоните све елементе реда и додајте њихову децу у ред.
ред = 5 -> 9 -> 3

Понављање 3:
Ред садржи трећи ниво стабла.
Прираст висине, дакле висина = 3.
Уклоните све елементе реда и додајте њихову децу у ред.
ред = нулл

Како ред постаје празан, тако се и овде заустављамо.

Корак КСНУМКС:

Повратна висина, тако да је висина дрвета 3.

код  

Јава код за итеративни метод за проналажење висине бинарног стабла

import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;

class IterativeMethodToFindHeightOfBinaryTree {
    // class representing node of a binary tree
    static class Node {
        int data;
        Node left, right;

        public Node(int data) {
            this.data = data;
        }
    }

    private static int height(Node root) {
        if (root == null) {
            return 0;
        }

        // create a queue and push root to it
        Queue<Node> q = new LinkedList<>();
        q.add(root);
        // initialise height as 0
        int height = 0;

        // do a level order traversal
        // while queue is not empty
        while (!q.isEmpty()) {
            // increment height
            height++;
            // initialise size as size of queue
            int size = q.size();
            // Remove current level from queue and push next level
            for (int i = 0; i < size; i++) {
                // remove an element from queue
                Node curr = q.poll();
                // push current element's children to the queue
                if (curr.left != null)
                    q.add(curr.left);
                if (curr.right != null)
                    q.add(curr.right);
            }
        }
        
        // return height
        return height;
    }

    public static void main(String[] args) {
        // Example Tree 1
        Node root1 = new Node(2);
        root1.left = new Node(7);
        root1.right = new Node(11);
        root1.left.left = new Node(5);
        root1.right.left = new Node(9);
        root1.right.right = new Node(3);

        System.out.println(height(root1));

        // Example Tree 2
        Node root2 = new Node(1);
        root2.left = new Node(2);
        root2.right = new Node(3);
        root2.left.left = new Node(4);
        root2.left.right = new Node(5);
        root2.right.right = new Node(6);
        root2.left.left.left = new Node(7);
        root2.left.left.right = new Node(8);
        root2.right.right.left = new Node(9);
        root2.right.right.right = new Node(10);

        System.out.println(height(root2));
    }
}
3
4

Ц ++ код за итеративну методу за проналажење висине бинарног стабла

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

// class representing node of a binary tree
class Node {
    public:
    int data;
    Node *left;     
    Node *right;
    
    Node(int d) {
        data = d;
        left = right = NULL;
    }
};

// function to create a new node with data d
Node* newNode(int d) {
    Node *node = new Node(d);
    return node;
}

int height(Node *root) {
    if (root == NULL) {
        return 0;
    }
    
    // create a queue and push root to it
    queue<Node*> q;
    q.push(root);
    // initialise height as 0
    int height = 0;
    
    // do a level order traversal
    // while queue is not empty
    while (!q.empty()) {
        // increment height
        height++;
        // initialise size as size of queue
        int size = q.size();
        // Remove current level from queue and push next level
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            // remove an element from queue
            Node *curr = q.front();
            // push current element's children to the queue
            q.pop();
            if (curr->left != NULL)
                q.push(curr->left);
            if (curr->right != NULL)
                q.push(curr->right);
        }
    }
    
    // return height
    return height;
}

int main() {
    // Example Tree 1
    Node *root1 = newNode(2);
    root1->left = newNode(7);
    root1->right = newNode(11);
    root1->left->left = newNode(5);
    root1->right->left = newNode(9);
    root1->right->right = newNode(3);

    cout<<height(root1)<<endl;

    // Example Tree 2
    Node *root2 = newNode(1);
    root2->left = newNode(2);
    root2->right = newNode(3);
    root2->left->left = newNode(4);
    root2->left->right = newNode(5);
    root2->right->right = newNode(6);
    root2->left->left->left = newNode(7);
    root2->left->left->right = newNode(8);
    root2->right->right->left = newNode(9);
    root2->right->right->right = newNode(10);

    cout<<height(root2)<<endl;
    
    return 0;
}
3
4

Анализа сложености  

Сложеност времена

Он), где је н број чворова у бинарном стаблу. Пошто смо користили ред и прешли преко свих чворова у бинарном стаблу. Дакле, јасно је да је временска сложеност линеарна.

Види такође
Преуредите низ Тако да је арр [и] једнако и

Сложеност простора

На), где је н број чворова у бинарном стаблу. Као што је већ речено да смо користили ред за проналажење висине, елементе смо сачували у том реду. Стога је сложеност простора такође линеарна.

Референце