Я читаю книгу по кодированию, и один из вопросов просит написать функцию, которая проверяет, сбалансирована ли высота двоичного дерева или нет. Например, если правое поддерево дерева имеет высоту 4 (имеется в виду, что его глубина равна 4), а левое поддерево имеет глубину 6, то оно не сбалансировано, но если оно выключено на 1, то это нормально.
Итак, я реализовал эту логику:
int FindNodeHeight(BTNode<int>* node) {
if(!node) return 0;
return std::max(FindNodeHeight(node->lhs), FindNodeHeight(node->rhs)) + 1;
}
bool IsTreeBalanced(BinarySearchTree<int>* root) {
int left = FindNodeHeight(root->root.lhs);
int right = FindNodeHeight(root->root.rhs);
std::cout << "left: " << left << " - right: " << right << std::endl;
if(std::abs(left - right) > 1) {
return false;
}
return true;
}
Но я думаю, что это может быть неправильно на основе объяснения решений, но я не понимаю, почему. Вот упрощенные классы:
template <typename T>
// Binary Tree Node
class BTNode {
public:
T data;
BTNode* lhs;
BTNode* rhs;
BTNode() {
lhs = NULL;
rhs = NULL;
}
};
template <typename T>
class BinarySearchTree {
public:
BTNode<T> root;
};
И вот главное, где создается граф и вызывается функция:
BinarySearchTree<int>* t_unbalanced = new BinarySearchTree<int>();
t_unbalanced->root.data = 1;
t_unbalanced->root.lhs = new BTNode<int>(2);
t_unbalanced->root.rhs = new BTNode<int>(3);
t_unbalanced->root.rhs->rhs = new BTNode<int>(4);
t_unbalanced->root.rhs->rhs->rhs = new BTNode<int>(5);
if(IsTreeBalanced(t_unbalanced)) {
cout << "Tree is balanced" << endl;
}
else {
cout << "Tree is unbalanced" << endl;
}
Рассмотрим следующий случай:
x
/ \
x x
/ \
x x
/ \
x x
/ \
. .
. .
. .
/ \
x x
Ваш алгоритм утверждает, что дерево сбалансировано, потому что высота левого дерева равна высоте правого дерева. Однако высота дерева n/2=theta(n)!=O(log(n))
, Поэтому дерево не сбалансировано.
Сбалансированные деревья поиска — это деревья, высота которых в худшем случае составляет O (logn) и для которых операции INSERT, DELETE и SEARCH могут быть реализованы за время O (logn).