Question

我有一个非常简单的二叉树结构，如：

struct nmbintree_s {
    unsigned int size;
    int (*cmp)(const void *e1, const void *e2);
    void (*destructor)(void *data);
    nmbintree_node *root;
};

struct nmbintree_node_s {
    void *data;
    struct nmbintree_node_s *right;
    struct nmbintree_node_s *left;
};

有时我需要从另一个树中提取“树”，我需要获取“提取树”的大小，以便更新初始“树”的大小。

我在考虑两种方法：

1）使用递归函数，例如：

unsigned int nmbintree_size(struct nmbintree_node* node) {
  if (node==NULL) {
    return(0);
  } 
  return( nmbintree_size(node->left) + nmbintree_size(node->right) + 1 );
}

2）以迭代方式（使用堆栈/队列）+对节点进行计数的前序/顺序/后序遍历。

您认为哪种方法更具“内存故障证明”/性能？

还有其他建议/提示吗？

注意：我可能会在将来对我的小项目使用此实现。所以我不想意外失败:)。

Answer 1

只需使用递归函数。以这种方式实现起来很简单，并且不需要使其更加复杂化。

如果您“手动”执行此操作，您基本上最终会实现相同的操作，只是您不会将系统调用堆栈用于临时变量，而是使用您自己的堆栈。通常，这将没有任何优势超过更复杂的代码。

如果你后来发现程序中花费了大量时间来计算树的大小（这可能不会发生），你仍然可以开始分析事物并尝试手动实现的执行方式。但是，最好还是进行算法改进，比如在提取过程中已经跟踪了大小的变化。

Answer 2

如果你的“非常简单”的二叉树不平衡，那么递归选项是可怕的，因为无约束的递归深度。迭代遍历具有相同的时间问题，但至少堆栈/队列在您的控制之下，因此您不需要崩溃。实际上，通过每个节点中的标志和一个额外的指针以及独占访问，您可以在没有任何堆栈/队列的情况下迭代树。

另一个选项是每个节点存储它下面的子树的大小。这意味着无论何时添加或删除某些内容，您都必须一直跟踪更新所有大小的根。因此，如果树不平衡，这将是一个沉重的操作。

如果树是平衡的，那么它不是很深。所有选项都是防故障的，并且性能是通过测量来估计的:-)但是基于你的树节点结构，要么它不平衡，要么就是你在玩指针最低位的标记玩傻游戏......

这可能没有多大意义。对于二叉树的许多实际用途（特别是如果它是二进制搜索树），您很快就会意识到它希望它能够平衡。因此，当你达到这一点时，请节省你的精力： - ）

Answer 3

这棵树有多大，你需要多久知道它的大小？正如......所说，递归函数是最简单的，可能是最快的。

如果树类似于10 ^ 3个节点，并且每秒更改10 ^ 3次，那么您可以保留一个外部计数，当您删除节点时会减少该计数，并在添加节点时递增。除此之外，简单是最好的。

就个人而言，我不喜欢任何需要使用额外信息（如计数和“向上”指针）来装饰节点的解决方案（尽管有时候我会这样做）。任何类似的额外数据都会使结构非规范化，因此更改它会涉及额外的代码和额外的错误机会。

如何获得二叉树的大小？

3 个答案: