📅  最后修改于: 2023-12-03 14:50:47.028000             🧑  作者: Mango
这是一道关于数据结构的编程题目。题目描述如下:
给定一组由N个节点组成的树,以及树的根节点的编号。假设根节点的编号为1。现在,你需要编写一个函数,来计算树的高度,即从根到最远叶子节点的距离。
具体的,你需要完成以下两个任务:
使用给定的数据结构来存储树的节点,其中包括每个节点的父节点编号。
编写一个函数,来计算树的高度。
为了完成这个任务,我们可以使用深度优先搜索的算法,来遍历整颗树。具体的,我们可以从根节点开始,沿着每一个分支一直向下,直到到达叶子节点。每当我们到达一个新的节点时,我们就可以更新我们已经遍历过的路径的长度,从而来计算出树的高度。
以下是针对这个问题的一个可能的解决方案:
// 树的节点结构体
struct Node {
int parent; // 父节点编号
vector<int> children; // 子节点编号
int height; // 节点所在子树的高度
};
// 计算树的高度的函数
int calculateHeight(vector<Node>& nodes, int root) {
// 先初始化所有节点的高度
for (int i = 1; i < nodes.size(); i++) {
nodes[i].height = -1;
}
// 计算从根节点开始的深度优先遍历
stack<int> st;
st.push(root);
while (!st.empty()) {
int cur = st.top();
st.pop();
int maxHeight = -1;
for (int i = 0; i < nodes[cur].children.size(); i++) {
int child = nodes[cur].children[i];
if (nodes[child].height == -1) {
st.push(child);
}
maxHeight = max(maxHeight, nodes[child].height);
}
nodes[cur].height = maxHeight + 1;
}
// 找到所有子树中高度最大的值
int maxHeight = -1;
for (int i = 1; i < nodes.size(); i++) {
maxHeight = max(maxHeight, nodes[i].height);
}
return maxHeight;
}
这个解决方案中,我们首先定义了一个节点的结构体Node
,来存储所有节点的信息。其中包括每个节点的父节点编号、子节点编号和所在子树的高度。然后,我们编写了一个函数calculateHeight
,来计算树的高度。在这个函数中,我们首先对所有节点的高度进行初始化,然后使用一个栈来实现深度优先遍历。在每次遍历的过程中,我们记录当前节点和所有子节点的高度,并根据这些信息来更新当前节点的高度。最后,我们遍历所有保留了高度信息的节点,并找到其中的最大高度值,从而来得出整颗树的高度。
以上就是一种可能的解决方案,用于解决题目中给出的问题,即计算树的高度。如果需要更多的帮助,可以参考相关的数据结构和算法教程,以便更好地理解这个问题的解决方案。