特定のバイナリツリーがC++でヒープであるかどうかを確認します
与えられた二分木に関して、それがヒーププロパティを持っているかどうかを確認する必要があります。二分木はヒープであるために次の2つの条件を満たす必要があります–
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二分木は完全なツリーである必要があります(つまり、最後を除くすべてのレベルがいっぱいである必要があります)。
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二分木のすべてのノードの値は、その子ノード以上である必要があります(最大ヒープを考慮)。
例
次の例に関して、このツリーにはヒーププロパティが含まれています–
次の例にはヒーププロパティがありません–
メソッド
完全性isComplete(この関数はバイナリツリーが完全であるかどうかをチェックします)を検証し、ヒープisHeapUtil関数が書き込まれることを検証するために、上記の各条件を個別に検証する必要があります。
isHeapUtil関数の記述に関して、次のことを考慮します–
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すべてのノードは、2つの子、0の子(最終レベルのノード)または1つの子(最大で1つのそのようなノードが存在する可能性があります)を持つことができます。
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ノードに子がないことが確認された場合、それはリーフノードであり、trueを返します(基本ケース)
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ノードに子が1つあることがわかっている場合(完全なツリーであるため、子のままにする必要があります)、このノードを単一の子とのみ比較する必要があります。
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ノードに両方の子があることがわかっている場合は、両方のサブツリーの繰り返しでノードのヒーププロパティを確認します。
/* C++ program to checks if a binary tree is max heap or not */
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
struct Node1{
int key;
struct Node1 *left;
struct Node1 *right;
};
struct Node1 *newNode(int k){
struct Node1 *node1 = new Node1;
node1->key = k;
node1->right = node1->left = NULL;
return node1;
}
unsigned int countNodes(struct Node1* root1){
if (root1 == NULL)
return (0);
return (1 + countNodes(root1->left) + countNodes(root1->right));
}
bool isCompleteUtil (struct Node1* root1, unsigned int index1, unsigned int number_nodes){
if (root1 == NULL)
return (true);
if (index1 >= number_nodes)
return (false);
// Recur for left and right subtrees
return (isCompleteUtil(root1->left, 2*index1 + 1, number_nodes) && isCompleteUtil(root1->right, 2*index1 + 2, number_nodes));
}
bool isHeapUtil(struct Node1* root1){
if (root1->left == NULL && root1->right == NULL)
return (true);
if (root1->right == NULL){
return (root1->key >= root1->left->key);
}
else{
if (root1->key >= root1->left->key &&
root1->key >= root1->right->key)
return ((isHeapUtil(root1->left)) &&
(isHeapUtil(root1->right)));
else
return (false);
}
}
bool isHeap(struct Node1* root1){
unsigned int node_count = countNodes(root1);
unsigned int index1 = 0;
if (isCompleteUtil(root1, index1, node_count) &&
isHeapUtil(root1))
return true;
return false;
}
// Driver program
int main(){
struct Node1* root1 = NULL;
root1 = newNode(10);
root1->left = newNode(9);
root1->right = newNode(8);
root1->left->left = newNode(7);
root1->left->right = newNode(6);
root1->right->left = newNode(5);
root1->right->right = newNode(4);
root1->left->left->left = newNode(3);
root1->left->left->right = newNode(2);
root1->left->right->left = newNode(1);
if (isHeap(root1))
cout << "Given binary tree is a Heap\n";
else
cout << "Given binary tree is not a Heap\n";
return 0;
} 出力
Given binary tree is a Heap
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バイナリツリーがC++でレベルごとにソートされているかどうかを確認します
ここでは、二分木がレベルごとにソートされているかどうかを確認する方法を説明します。レベルごとにソートされた二分木は次のようになります- 各レベルでは、ノードは左から右に並べ替えられ、各レイヤーには前のレベルよりも高い値が含まれています。 レベル順序トラバーサルを実行することでこの問題を解決し、現在のレベルの最小要素と最大要素を追跡できます。別の変数prev_maxを使用して、前のレベルの最大値を保持します。次に、現在のレベルの最小値と前のレベルの最大値prev_maxを比較します。 min値がprev_maxより大きい場合、ツリーは現在のレベルまでレベルごとに並べ替えられます。次に、
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特定のバイナリツリーがPythonのヒープであるかどうかを確認します
二分木があるとしましょう。ヒープかどうかを確認する必要があります。ヒープには次のプロパティがあります。ヒープはバイナリツリーになります。そのツリーは完全なツリーである必要があります(つまり、最後を除くすべてのレベルがいっぱいである必要があります)。そのツリーのすべてのノード値は、その子ノード(max-heap)以上である必要があります。 したがって、入力が次のような場合 その場合、出力はtrueになります これを解決するには、次の手順に従います- 関数number_of_nodes()を定義します。これが定着します rootがnullの場合、 0を返す それ以外の場合、