Recursion 二叉树-在一个级别上计算节点数

我正在编写一个二叉树类，我被一个levelCount方法卡住了，在这个方法中，我需要计算树的一个级别上的节点数。类和方法如下所示：

public class ConsTree<T> extends BinaryTree<T>
{
   BinaryTree<T> left;
   BinaryTree<T> right;
   T data;

   public int levelCount(int level) 
   {
   }
}  

public类ConsTree扩展二进制树
{
左二叉树；
二叉树右；
T数据；
公共整数级计数（整数级）
{
}
}  

因此，每个树的左侧有一棵树，右侧有一棵树，还有数据。有一个抽象类binarytree和子类Constee和EmptyTree

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我想我需要使用广度优先搜索，并在到达该级别后计算节点的数量，但我仍停留在如何开始的问题上。这里的任何指导都会有所帮助。我可以提供任何其他必要的信息

以下是一般方法

您完全按照通常的方式（按顺序，深度优先）遍历树，但也可以使用伪代码向下传递所需的和实际的级别，例如：

def getCountAtLevel (node, curr, desired):
    # If this node doesn't exist, must be zero.
    if node == NULL: return 0

    # If this node is at desired level, must be one.
    if curr == desired: return 1

    # Otherwise sum of nodes at that level in left and right sub-trees.
    return getCountAtLevel (node.left,  curr+1, desired) +
           getCountAtLevel (node.right, curr+1, desired)

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# Get number of nodes at level 7 (root is level 0).
nodesAtLevel7 = getCountAtLevel (rootNode, 0, 7)

它实际上不会遍历整个树，因为一旦它达到所需的级别，它就可以忽略它下面的所有内容。下面是一个完整的C程序，它显示了这一点：

#include <stdio.h>

typedef struct _sNode { struct _sNode *left, *right; } tNode;

// Node naming uses (t)op, (l)eft, and (r)ight.
tNode TLLL = {NULL,  NULL    }; // level 3
tNode TLLR = {NULL,  NULL    };
tNode TRLL = {NULL,  NULL    };
tNode TRLR = {NULL,  NULL    };
tNode TRRR = {NULL,  NULL    };
tNode TLL  = {&TLLL, &TLLR   }; // level 2
tNode TRL  = {&TRLL, &TRLR   };
tNode TRR  = {NULL,  &TRRR   };
tNode TL   = {&TLL,  NULL    }; // level 1
tNode TR   = {&TRL,  &TRR    };
tNode T    = {&TL,   &TR     }; // level 0 (root)

static int getCAL (tNode *node, int curr, int desired) {
    if (node == NULL) return 0;
    if (curr == desired) return 1;
    return getCAL (node->left,  curr+1, desired) +
           getCAL (node->right, curr+1, desired);
}

int main (void) {
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        int count = getCAL(&T, 0, i);
        printf ("Level %d has %d node%s\n", i, count, (count == 1) ? "" : "s");
    }
    return 0;
}

如果编译并运行该代码，您将看到它在每个级别上提供了正确的节点计数：

Level 0 has 1 node
Level 1 has 2 nodes
Level 2 has 3 nodes
Level 3 has 5 nodes
Level 4 has 0 nodes

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有没有更有效的方法？通过使用这种方法，我们必须始终从顶部遍历到所需的级别。@thanhbinh84，如果您只有向下的指针，那么这是最有效的方法。如果您允许修改数据结构，您可以添加兄弟指针，这些指针可以使事情对该特定任务效率更高，代价是使更新更贵一些。每一个都指向他们的孩子，同时也指向它右边的

X

（在同一级别上）（当然，行上的最后一个

X

指向NULL）。（续）。。。。。。（续）您仍然需要找到给定级别（可能在任何位置）的起始节点，但从那时起，它只是在兄弟节点之后。如果需要，您可以在每个给定级别上存储第一个节点的指针，以提高效率。谢谢@paxdiablo，您是对的。我正在考虑为每个级别或类似的事情存储节点，这样计数或搜索将更有效。奇怪的是，很难在互联网和一些算法书籍上找到解决方案。不需要两个参数：Curr和desired，只有一个就足够了（每次调用时将desired减少1，当它达到0时，这就是您想要的级别）。使用递归函数推送多个参数可能会很麻烦。

Level 0 has 1 node
Level 1 has 2 nodes
Level 2 has 3 nodes
Level 3 has 5 nodes
Level 4 has 0 nodes