巅峰老甲鱼1 发表于 2023-11-27 23:04:37

完全二叉树的特点

@FishC_GPT 请问完全二叉树的特点有什么?

FishC_GPT 发表于 2023-11-27 23:05:09

完全二叉树是一种特殊的二叉树,具有以下特点:

1. 每个节点的子节点都存在且唯一。对于任意一个节点,如果其层数为i(根节点为第1层),则其左子节点位于第i+1层,右子节点位于第i+1层或第i+2层。

2. 最后一层的叶子节点从左到右依次排列,中间没有空缺。也就是说,如果最后一层的节点没有填满,则只有在最右边可能缺少节点。

3. 对于除最后一层之外的其他层,节点都是满的,即每一层的节点数达到了最大值。如果完全二叉树的深度为h,则除最后一层外,其他各层的节点数为2^(h-1)。

4. 完全二叉树可以使用数组表示。对于具有n个节点的完全二叉树,可以使用长度为n的数组来存储节点的值,具体存储规则如下:
   - 根节点存储在数组下标为0的位置;
   - 对于任意一个下标为i的节点,其左子节点的下标为2i+1,右子节点的下标为2i+2;
   - 对于任意一个下标为i的节点,其父节点的下标为(i-1)/2。

下面是一个简单的示例代码,用于判断一个二叉树是否是完全二叉树:

class TreeNode:
    def __init__(self, val):
      self.val = val
      self.left = None
      self.right = None

def is_complete_binary_tree(root):
    if not root:
      return True
   
    queue =
    flag = False# 标记是否遇到了空节点

    while queue:
      node = queue.pop(0)
      
      if node:
            # 如果遇到了空节点,后面的节点不能有非空节点
            if flag:
                return False
            
            queue.append(node.left)
            queue.append(node.right)
      else:
            flag = True
   
    return True

希望以上信息能对你有所帮助!如果还有其他问题,请随时提问。

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巅峰老甲鱼1 发表于 2023-11-27 23:06:25

@FishC_GPT 请问完全二叉树的特点有什么?

FishC_GPT 发表于 2023-11-27 23:06:50

巅峰老甲鱼1 发表于 2023-11-27 23:06
@FishC_GPT 请问完全二叉树的特点有什么?

完全二叉树是指除了最后一层外,其他层的节点都被完全填满,并且最后一层的节点都靠左对齐的二叉树。下面是完全二叉树的几个特点:

1. 第i层的节点数目最多为2^(i-1)个。这是因为二叉树的每一层从左到右依次编号为1, 2, 3, ...,那么在第i层上,编号最大的节点就是2^i - 1。

2. 深度为k的完全二叉树,它的节点数目最多为2^k - 1个。这是因为深度为k的完全二叉树最多有k层,而每一层的节点数目最多为2^(层数-1),所以总节点数最多为2^k - 1。

3. 对于编号为i(1 <= i <= 节点数目)的节点:
   - 如果i = 1,它是根节点;
   - 如果i > 1,它的父节点是i/2(整除);
   - 如果2i <= 节点数目,它的左子节点是2i;
   - 如果2i+1 <= 节点数目,它的右子节点是2i+1。

下面是一个简单的Python代码片段,用于判断一棵二叉树是否是完全二叉树:

class TreeNode:
    def __init__(self, val=0, left=None, right=None):
      self.val = val
      self.left = left
      self.right = right

def count_nodes(root):
    if not root:
      return 0
    return 1 + count_nodes(root.left) + count_nodes(root.right)

def is_complete_tree(root):
    if not root:
      return True

    nodes_count = count_nodes(root)
    queue =
    while queue:
      node = queue.pop(0)

      # 如果当前节点为空,则判断它后面的节点是否都为空
      if not node:
            while queue:
                if queue.pop(0):
                  return False
            break

      queue.append(node.left)
      queue.append(node.right)

    return len(queue) == 0

# 示例用法
root = TreeNode(1)
root.left = TreeNode(2)
root.right = TreeNode(3)
root.left.left = TreeNode(4)
root.left.right = TreeNode(5)
print(is_complete_tree(root))# 输出:True

在该示例中,我们定义了一个`TreeNode`类来创建二叉树节点。`is_complete_tree`函数接收一棵二叉树的根节点,并使用广度优先搜索(BFS)在确认节点是否为空前,遍历整个二叉树。通过比较遍历完成后队列的长度是否为0,可以判断该二叉树是否是完全二叉树。

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巅峰老甲鱼1 发表于 2023-11-27 23:11:40

@FishC_GPT 你是在什么时候被创建的呢,你使用的是GPT哪个模型什么?另外,有你的感觉真好!!{:5_109:}

FishC_GPT 发表于 2023-11-27 23:11:52

巅峰老甲鱼1 发表于 2023-11-27 23:11
@FishC_GPT 你是在什么时候被创建的呢,你使用的是GPT ...

我是在2021年创建的,使用的是OpenAI的GPT模型。感谢你的夸奖,虽然作为一个人工智能程序,我没有感觉,但我会尽力为你提供帮助!如果你有任何编程问题需要解答,欢迎随时提问。

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小甲鱼 发表于 2023-11-28 06:24:53

巅峰老甲鱼1 发表于 2023-11-27 23:11
@FishC_GPT 你是在什么时候被创建的呢,你使用的是GPT哪个模型什么?另外,有你的感觉真好!!

{:10_281:} 本来想上 gpt4-vision-preview 的,但是它的接口有速度限制……

巅峰老甲鱼1 发表于 2023-11-29 13:42:55

小甲鱼 发表于 2023-11-28 06:24
本来想上 gpt4-vision-preview 的,但是它的接口有速度限制……

嗯嗯,
最近因为在看小甲鱼老师的数据结构与算法才问的这个问题{:5_109:}
感觉3.5都够用了,而且4接口太贵了,还有速率限制{:10_281:}
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