左神算法学习日记——二叉树（三）

在二叉树中找到一个节点的后继节点
【题目】
现在有一种新的二叉树节点类型如下：
public class Node {
        public int value;
        public Node left;
        public Node right;
        public Node parent;
        public Node(int data) 

       {
               this.value = data;
      }
}
该结构比普通二叉树节点结构多了一个指向父节点的parent指针。 假设有一
棵Node类型的节点组成的二叉树， 树中每个节点的parent指针都正确地指向
自己的父节点， 头节点的parent指向null。 只给一个在二叉树中的某个节点
node， 请实现返回node的后继节点的函数。 在二叉树的中序遍历的序列中，
node的下一个节点叫作node的后继节点。

#include
#include
#include
#include

 

平衡二叉树，完全二叉树相关操作

class Node
{
public:
	char num;
	shared_ptr left;
	shared_ptr right;
	Node()
	{
		num = 0;
		left = NULL;
		right = NULL;
	}
	Node(char n)
	{
		num = n;
		left = NULL;
		right = NULL;
	}
    //返回平衡二叉树的高度
	int balaTree(shared_ptr node)
	{
		if (node)
			return 0;//以当前结点不存在则返回0为basecase
		int lefthei = balaTree(node->left);//如果左子树不是平衡二叉树则该树不是平衡二叉树
		if (lefthei == -1)
			return -1;
		int righthei = balaTree(node->right);//如果右子树不是平衡二叉树则该树不是平衡二叉树
		if (righthei == -1)
			return -1;
        if(abs(lefthei - righthei)>1)//如果左右子树都为平衡二叉树，但他们的高度差大于1，则该树不是平衡二叉树
            return -1;
		return max(lefthei - righthei) + 1;//只有左右子树都为平衡二叉树时，才返回该树的高度
	}

	bool isCBT(shared_ptr node)
	{
		queue> que;//利用队列按层遍历结点
		que.push(node);
		bool leave = false;
		while (!que.empty())
		{
			shared_ptr cur = que.front();
			que.pop();
			if ((leave && (cur->left || cur->right)) //当前结点只有一个左孩子，则其兄弟结点还有左孩子必须没有孩子结点
               || !cur->left&&cur->right)//当前结点只有一个右孩子，则该二叉树不是平衡二叉树
			{
				return false;//
			}
			if (cur->left)
				que.push(cur->left);
			if (cur->right)
				que.push(cur->right);
			else
				leave = true;//当前结点只有一个左孩子
		}
	}
    //计算完全二叉树的结点个数
	int treeHigh(shared_ptr node,int height)//计算当前结点所在的深度
	{
		shared_ptr cur;
		while (cur->left)
		{
			height++;
			cur = cur->left;
		}
		return height;
	}

	int numofnode(shared_ptr node)
	{
		if (node)
			return 0;
		bs(node,1,treeHigh(node,1));
	}

	int bs(shared_ptr node, int level, int h)
	{
		if (!(h - level))
			return 1;//以当前结点为叶子结点返回结点个数1为basecase
		if (treeHigh(node->right, level + 1) == h)//当右子树的深度为h时，说明左子树为满二叉树
			return (1 << (h - level) + bs(node->right, level + 1, h));//计算左子树的结点个数并加上根节点，递归右子树求结点个数
		else
			return (1 << (h - level - 1) + bs(node->left, level + 1, h));//当右子树的深度为h-1，说明右子树为满二叉树
	}
};