【Java】检查二叉树是否平衡。
2015-07-14 10:10
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实现一个函数,检查二叉树是否平衡。
二叉树平衡的定义如下:任意一个结点,其两颗子树的高度差不超过1
递归访问每个整棵树,计算每个结点子树的高度
public class BTreeBalanced {
static class TreeNode {
int data;
static TreeNode left;
static TreeNode right;
}
public static boolean isBalanced(TreeNode root) {
if (null == root) return true;
int heightDiff = getHeight(root.left) - getHeight(root.right);
if ( Math.abs(heightDiff) > 1 ) {
return false;
}
else {
return ( isBalanced(TreeNode.left) && isBalanced(TreeNode.right) );
}
}
public static int getHeight(TreeNode root) {
if (null == root) return 0;
return Math.max( getHeight(root.left), getHeight(root.right) + 1 );
}
}
但这样做的效率不高,getHeight()会被反复调用计算同一个结点的高度,时间复杂度为O(N logN)
getHeight()其实不仅可以检查高度,还能检查树是否平衡,只要将判断左右子树高度差是否大于一放进getHeight()就可以了,下面用checkHeight()来表示这一段代码。
这样做的好处是时间复杂度降低了,为O(N),空间复杂度为O(H),H为树的高度
public static int checkHeight(TreeNode root) {
if (null == root) return 0;
int leftHeight = checkHeight(root.left);
if ( leftHeight == -1 ) {
return -1; //unbalanced
}
int rightHeight = checHeight(root.right);
if ( rightHeight == -1 ) {
return -1; //unbalanced
}
int heightDiff = leftHeight - rightHeight;
if (Math.abs(heightDiff) > 1) {
return -1; // unbalanced
}
else {
return Math.max( rightHeight, rightHeight + 1 );
}
}
public static boolean isBalanced2(TreeNode root) {
if(checkHeight(root) == -1) {
return false;
}
else {
return true;
}
}
二叉树平衡的定义如下:任意一个结点,其两颗子树的高度差不超过1
递归访问每个整棵树,计算每个结点子树的高度
public class BTreeBalanced {
static class TreeNode {
int data;
static TreeNode left;
static TreeNode right;
}
public static boolean isBalanced(TreeNode root) {
if (null == root) return true;
int heightDiff = getHeight(root.left) - getHeight(root.right);
if ( Math.abs(heightDiff) > 1 ) {
return false;
}
else {
return ( isBalanced(TreeNode.left) && isBalanced(TreeNode.right) );
}
}
public static int getHeight(TreeNode root) {
if (null == root) return 0;
return Math.max( getHeight(root.left), getHeight(root.right) + 1 );
}
}
但这样做的效率不高,getHeight()会被反复调用计算同一个结点的高度,时间复杂度为O(N logN)
getHeight()其实不仅可以检查高度,还能检查树是否平衡,只要将判断左右子树高度差是否大于一放进getHeight()就可以了,下面用checkHeight()来表示这一段代码。
这样做的好处是时间复杂度降低了,为O(N),空间复杂度为O(H),H为树的高度
public static int checkHeight(TreeNode root) {
if (null == root) return 0;
int leftHeight = checkHeight(root.left);
if ( leftHeight == -1 ) {
return -1; //unbalanced
}
int rightHeight = checHeight(root.right);
if ( rightHeight == -1 ) {
return -1; //unbalanced
}
int heightDiff = leftHeight - rightHeight;
if (Math.abs(heightDiff) > 1) {
return -1; // unbalanced
}
else {
return Math.max( rightHeight, rightHeight + 1 );
}
}
public static boolean isBalanced2(TreeNode root) {
if(checkHeight(root) == -1) {
return false;
}
else {
return true;
}
}
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