完全二叉樹的節點個數

題目描述：給你一棵 完全二叉樹 的根節點 root ，求出該樹的節點個數。

完全二叉樹 的定義如下：在完全二叉樹中，除了最底層節點可能沒填滿外，其餘每層節點數都達到最大值，並且最下面一層的節點都集中在該層最左邊的若干位置。若最底層為第 h 層，則該層包含 1~ \(2^{h}\) 個節點。

示例說明請見LeetCode官網。

來源：力扣（LeetCode）
連結：https://leetcode-cn.com/problems/count-complete-tree-nodes/
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解法一：二叉樹的層序遍歷

對二叉樹層序遍歷，按從上到下、從左到右的順序遍歷二叉樹，其中利用了佇列先進先出的特點。具體處理過程如下：

• 首先如果根節點為空，即為空樹，說明沒有節點，直接返回0；
• 否則，先將根節點新增到佇列中，然後遍歷佇列中的節點，直到佇列為空，遍歷過程中記錄節點的數目。

最後返回節點數。

import com.kaesar.leetcode.TreeNode;

import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;

public class LeetCode_222 {
    /**
     * 二叉樹層序遍歷
     *
     * @param root
     * @return
     */
    public static int countNodes(TreeNode root) {
        // 如果根節點為空，即為空樹，說明沒有節點，直接返回0
        if (root == null) {
            return 0;
        }
        // 利用佇列先進先出的特性，對二叉樹進行層序遍歷
        Queue<TreeNode> nodes = new LinkedList<>();
        // 首先將根節點新增到佇列中，作為第一層
        nodes.add(root);
        // 記錄二叉樹的節點數
        int count = 0;
        // 遍歷佇列中的節點，直到佇列為空
        while (!nodes.isEmpty()) {
            count++;
            TreeNode cur = nodes.poll();
            if (cur.left != null) {
                nodes.add(cur.left);
            }
            if (cur.right != null) {
                nodes.add(cur.right);
            }
        }
        return count;
    }

    public static void main(String[] args) {
        /**
         * 測試用例：
         *       1
         *    2     3
         *   4 5   6
         */
        TreeNode root = new TreeNode(1);
        root.left = new TreeNode(2);
        root.right = new TreeNode(3);
        root.left.left = new TreeNode(4);
        root.left.right = new TreeNode(5);
        root.right.left = new TreeNode(6);

        // 期望輸出： 6
        System.out.println(countNodes(root));
    }
}
 

【每日寄語】 大丈夫行事，當磊磊落落，如日月皎然。