面试被虐系列_算法分析篇_二叉树

题目：构建一个二叉树，并给定一个二叉树根节点Node,请写出函数计算出二叉树的深度，叶子节点。（兼论二叉树的不同遍历方式）

思考：

在数据结构中，树是一类非常重要的结构，很多底层非常重要的基础算法都是建立在树的基础上的。数据库索引的B-tree结构存储，路由搜索引擎的搜索算法，文件系统等等。二叉树又是树中一种非常重要，又应用广泛的结构。这里重点阐述二叉树的一个相关算法，以后如果有机会再深入聊聊树相关的其他方面。

这里遇到的一个很典型的问题，就是计算二叉树的深度和叶子节点数。这里我使用几种常用的语言进行实现，同时也简单聊聊二叉树的几种不同遍历方式。结果参考网络上一些前辈的文字，以及结合个人面试过程中的一些细节。欢迎大家吐槽，交流心得。

C#实现树深度和叶子节点计算：

/*****
递归计算二叉树的深度和叶子节点数
*****/
public class TreeNodeHelper
{
public static Node CreateTree() {
Node root = new Node();
root.data = 9;

Node temp01 = new Node();
temp01.data = 1;
root.left = temp01;

Node temp02 = new Node();
temp02.data = 3;
root.right = temp02;

Node temp03 = new Node();
temp03.data = 2;
root.left.left = temp03;

Node temp04 = new Node();
temp04.data = 4;
root.left.right = temp04;

return root;

}
// 叶子数
public static int leafNum(Node node)
{
if (node != null)
{
if (node.left == null && node.right == null)
{
return 1;
}
return leafNum(node.left) + leafNum(node.right);
}
return 0;
}

// 求二叉树的深度
public static int deep(Node node)
{
int h1, h2;
if (node == null)
{
return 0;
}
else
{
h1 = deep(node.left);
h2 = deep(node.right);
return (h1 < h2) ? h2 + 1 : h1 + 1;
}

}

// 中序遍历  左子树->根节点->右子树
public static void SelectTreeIn(Node root) {
if (root == null)
return;
SelectTreeIn(root.left);
Console.WriteLine(root.data + " ");
SelectTreeIn(root.right);
}

// 先序遍历  根节点->左子树->右子树
public static void SelectTreePre(Node root) {
if (root == null)
return;
Console.WriteLine(root.data + " ");
SelectTreePre(root.left);
SelectTreePre(root.right);
}

// 后序遍历  左子树->右子树->根节点
public static void SelectTreePost(Node root) {
if (root == null)
return;
SelectTreePost(root.left);
SelectTreePost(root.right);
Console.WriteLine(root.data + " ");
}
//
public class Node
{
bool visited = false;
public int data = 0;
public Node left = null;
public Node right = null;
}

JAVA实现树深度和叶子节点计算：

public class TreeNodeHelper
{
public static Node CreateTree() {
Node root = new Node();
root.data = 9;

Node temp01 = new Node();
temp01.data = 1;
root.left = temp01;

Node temp02 = new Node();
temp02.data = 3;
root.right = temp02;

Node temp03 = new Node();
temp03.data = 2;
root.left.left = temp03;

Node temp04 = new Node();
temp04.data = 4;
root.left.right = temp04;

return root;

}
// 叶子数
public static int leafNum(Node node)
{
if (node != null)
{
if (node.left == null && node.right == null)
{
return 1;
}
return leafNum(node.left) + leafNum(node.right);
}
return 0;
}

// 求二叉树的深度
public static int deep(Node node)
{
int h1, h2;
if (node == null)
{
return 0;
}
else
{
h1 = deep(node.left);
h2 = deep(node.right);
return (h1 < h2) ? h2 + 1 : h1 + 1;
}

}

// 中序遍历  左子树->根节点->右子树
public static void SelectTreeIn(Node root) {
if (root == null)
return;
SelectTreeIn(root.left);
System.out.printf(root.data + " ");
SelectTreeIn(root.right);
}

// 先序遍历  根节点->左子树->右子树
public static void SelectTreePre(Node root) {
if (root == null)
return;
System.out.printf(root.data + " ");
SelectTreePre(root.left);
SelectTreePre(root.right);
}

// 后序遍历  左子树->右子树->根节点
public static void SelectTreePost(Node root) {
if (root == null)
return;
SelectTreePost(root.left);
SelectTreePost(root.right);
System.out.printf(root.data + " ");
}
//
public class Node
{
boolean visited = false;
int data = 0;
Node left = null;
Node right = null;
}