一棵二叉树中有多少个节点只有一个孩子？

Question

我想计算一棵二叉树中有多少节点只有一个孩子。我不知道这样行不行。另外我不知道我是否必须使用像 postorder 这样的树搜索。

size_t tree_one_child(const tree_t* t){
if(!t || number_children(t)==0){
    return 0;
}
if(number_children(t)==1){
    return 1 + tree_one_child(t->left) + tree_one_child(t->right);
}
else{
    return tree_one_child(t->left) + tree_one_child(t->right);
}



size_t number_children(const tree_t* t){
int count = 0;
if(t->left != null ) count++;
if(t->right != null) count++;       
return count;
}

Answer 1

对您的代码的一些说明：

您可以将if(!t || number_children(t)==0) 简化为if(!t)。

为了避免重复自己，你应该将孩子的递归计算保存在一个变量中：

size_t tree_one_child(const tree_t* t){
    if(!t)
        return 0;

    size_t ret = tree_one_child(t->left) + tree_one_child(t->right);
    if (number_children(t) == 1)
        ret++;
    return ret;
}

除非您在其他地方使用 number_children，否则您可以改用它：

size_t one_child(const tree_t* t){
    return !t->left != !t->right;
}

表达式!a != !b 是一种执行逻辑异或的方法，这正是您想要的。它使代码更简洁。

size_t tree_one_child(const tree_t* t){
    if(!t)
        return 0;

    size_t ret = tree_one_child(t->left) + tree_one_child(t->right);
    if (one_child(t))
        ret++;
    return ret;
}

为了使这段代码更短，你可以这样做：

size_t tree_one_child(const tree_t* t){
    if(!t)
        return 0;
    return one_child(t) + tree_one_child(t->left) + tree_one_child(t->right);
}

有些人可能会争辩说这种 id 不好的做法，因为布尔值之间的加法（我知道one_child 在技术上返回一个 size_t，但它显然意味着被视为真/假）并没有真正的意义。它恰好可以正常工作，因为它在 true 时返回 1，在 false 时返回 0。

你的代码可以工作吗？

据我所见，它似乎可以完成这项工作，而且我看不到任何会产生错误结果或做坏事的情况。

关于如何说服自己的建议是编写测试。我将提供一个快速指南，告诉您如何操作。

首先，创建一个函数create_tree( .. )，从它的参数创建一个树。也许你可以有一个只接受char* 的函数，然后用那个字符串做一些魔法来生成一棵树。这样你就可以进行一些这样的测试：

void test(char * s, int expected_output) {
    tree_t * t = create_tree(s)  
    if(tree_one_child(t) == expected_output)
        printf("Test passed\n");
    else
        printf("   TEST FAILED");
    deallocate_tree(t);
}

test("1332", 3);
test("10423", 0);

注意有相当标准化的方法可以做到这一点，但我想你明白了。想办法让测试和测试代码变得容易。

Answer 2

好吧，您缺少函数 tree_one_child() 的右大括号，但除此之外，这段代码也可以工作。

虽然风格说明：一般来说，最好只有一个地方做某项工作，例如计算您下方的一个子节点的数量；你在两个地方做。当然，当工作像recurse(left) + recurse(right) 这样简单时，它是非常安全的。但我会把这个例程写成

size_t tree_one_child(const tree_t* t) {
    if (t == NULL)
        return 0;
    return number_children(t) + tree_one_child(t->left) + tree_one_child(t->right);
}

我认为这既更安全（因为任何人都不可能有朝一日会修改某些节点的逻辑，而不会修改其他节点的逻辑）并且更清晰。