给定一棵二叉树,判断其是否是AVL树(平衡二叉树),如果不是AVL树的话,输出"NOT AVL TREE!!!“以及不平衡的结点个数;否则判断其是否是一棵完全二叉树,如果不是完全二叉树的话,输出"NOT COMPLETE TREE!!!” 以及结点个数饱和的最后一层层号(假设根结点层号为1,且第i层的结点个数饱和是指该层的结点个数等于2^(i-1));否则将这棵完全二叉树经过若干次向下调整变成大顶堆,输出"OHHHHH HEAP!!!"以及此过程中将父结点与子结点交换的总次数(每次父结点与子结点交换都算一次,即同一轮向下调整的过程中可能有多次交换)。
Input
每个输入文件中一组数据。
第一行一个正整数N(N<=20),代表二叉树的结点个数(结点编号为1到N)。
第二行按结点编号从小到大的顺序给出N个结点的权值(各结点的权值均小于20且各不相同)。
接下来按结点编号从小到大的顺序给出N行,每行为两个编号,分别代表该结点的左孩子编号和右孩子编号,
如果不存在左(右)孩子,那么就用字符'-'代替。数据保证编号在1到N之间。
Output
分两行按题目描述中的字符串和相应统计结果。
Sample Input
5
1 2 3 4 5
2 3
4 5
- -
- -
- -
Sample Output
OHHHHH HEAP!!!
3
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int MAXN=100005,MAXM=105;
int n;
int hight[MAXN],ans_heap,root,sum[MAXM],max_hight,ans_AVL,mp[MAXN],ans_com;
char sbuf[MAXN];
struct node
{
long long val;
int ch[2];
}t[MAXN];
bool is_root[MAXN];
void dfs(int root,int deep,int pos)
{
sum[deep]++;
mp[pos]=root;
if(t[root].ch[0])
{
dfs(t[root].ch[0],deep+1,pos*2);
}
if(t[root].ch[1])
{
dfs(t[root].ch[1],deep+1,pos*2+1);
}
max_hight=max(deep,max_hight);
hight[root]=max(hight[t[root].ch[0]],hight[t[root].ch[1]])+1;
}
bool ck_AVL()
{
ans_AVL=0;
for(int i=1;i<=n;++i)
{
if(abs(hight[t[i].ch[0]]-hight[t[i].ch[1]])>1)
{
++ans_AVL;
}
}
return ans_AVL==0;
}
bool ck_COM()
{
for(int i=1;i<=max_hight;++i)
{
if(sum[i]==(1<<(i-1)))ans_com=i;
}
for(int i=1;i<=n;++i)
{
if(!mp[i])return false;
}
return true;
}
bool ck_HEAP()
{
for(int i=1;i<=n;++i)
{
if(t[i].ch[0])
{
if(t[i].val<t[t[i].ch[0]].val)return false;
}
if(t[i].ch[1])
{
if(t[i].val<t[t[i].ch[1]].val)return false;
}
}
return true;
}
void go()
{
for(int i=(n>>1);i;--i)
{
int now_node=mp[i];
int now=i;
while((now<<1)<=n)
{
int ch_node;
int ch;
if((now<<1)+1<=n)
{
ch_node=t[mp[(now<<1)]].val>t[mp[(now<<1)+1]].val?mp[(now<<1)]:mp[(now<<1)+1];
ch=t[mp[(now<<1)]].val>t[mp[(now<<1)+1]].val?(now<<1):(now<<1)+1;
}
else
{
ch_node=mp[(now<<1)];
ch=(now<<1);
}
if(t[now_node].val<t[ch_node].val)
{
swap(t[now_node].val,t[ch_node].val);
now_node=ch_node;
now=ch;
++ans_heap;
}
else
{
break;
}
}
}
return;
}
int main()
{
while(scanf("%d",&n)!=EOF)
{
memset(t,0,sizeof(node)*(n+1));
for(int i=1;i<=n;++i)
{
scanf("%lld",&t[i].val);
is_root[i]=true;
mp[i]=0;
}
for(int i=1;i<=n;++i)
{
scanf("%s",sbuf);
if(*sbuf!='-')
{
sscanf(sbuf,"%d",&t[i].ch[0]);
}
scanf("%s",sbuf);
if(*sbuf!='-')
{
sscanf(sbuf,"%d",&t[i].ch[1]);
}
is_root[t[i].ch[0]]=is_root[t[i].ch[1]]=false;
}
for(int i=1;i<=n;++i)
{
if(is_root[i])
{
root=i;
break;
}
}
dfs(root,1,1);
if(!ck_AVL())
{
printf("NOT AVL TREE!!!\n");
printf("%d\n",ans_AVL);
continue;
}
if(!ck_COM())
{
printf("NOT COMPLETE TREE!!!\n");
printf("%d\n",ans_com);
continue;
}
ans_heap=0;
go();
printf("OHHHHH HEAP!!!\n");
printf("%d\n",ans_heap);
}
return 0;
}