#40. 对称二叉树(tree)

对称二叉树(tree)

对称二叉树(tree)

NOIP 2018 复赛普及组真题。本 OJ 采用标准输入输出评测,无需文件重定向。

题目描述

一棵有点权的有根树如果满足以下条件,则被轩轩称为对称二叉树:

  1. 二叉树;
  2. 将这棵树所有节点的左右子树交换,新树和原树对应位置的结构相同且点权相 等。

下图中节点内的数字为权值,节点外的 𝑖𝑑 表示节点编号。

对称二叉树 非对称二叉树 (权值不对称) 非对称二叉树 (结构不对称) 原树

所有节 点的左 右子树 交换后

现在给出一棵二叉树,希望你找出它的一棵子树,该子树为对称二叉树,且节点数 最多。请输出这棵子树的节点数。 注意:只有树根的树也是对称二叉树。本题中约定,以节点 𝑇 为子树根的一棵“子 树”指的是:节点 𝑇 和它的全部后代节点构成的二叉树。

【输入格式】 输入文件名为tree.in。 第一行一个正整数 𝑛,表示给定的树的节点的数目,规定节点编号 1~n,其中节点 1 是树根。 第二行 𝑛 个正整数,用一个空格分隔,第 𝑖 个正整数 𝑣𝑖 代表节点 𝑖 的权值。 接下来 𝑛 行,每行两个正整数 𝑙𝑖, 𝑟𝑖,分别表示节点 𝑖 的左右孩子的编号。如果 不存在左 / 右孩子,则以 −1 表示。两个数之间用一个空格隔开。

【输出格式】 输出文件名为tree.out。 输出文件共一行,包含一个整数,表示给定的树的最大对称二叉子树的节点数。

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普及组

样例1

tree.in tree.out 2 1 3 2 -1 -1 -1

1

见选手目录下的tree/tree1.in 和tree/tree1.ans。

样例1 说明

最大的对称二叉子树为以节点 2 为树根的子树,节点数为 1。

样例2

tree.in tree.out 10 2 2 5 5 5 5 4 4 2 3 9 10 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 2 3 4 5 6 -1 -1 7 8

3

见选手目录下的tree/tree2.in 和tree/tree2.ans。

样例2 说明

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普及组

最大的对称二叉子树为以节点 7 为树根的子树,节点数为 3。

样例3

见选手目录下的tree/tree3.in 和tree/tree3.ans。

【数据规模与约定】

共 25 个测试点。 𝑣𝑖≤1000。 测试点 1~3,𝑛≤10,保证根结点的左子树的所有节点都没有右孩子,根结点的右 子树的所有节点都没有左孩子。 测试点 4~8,𝑛≤10。 测试点 9~12,𝑛≤105,保证输入是一棵“满二叉树”。 测试点 13~16,𝑛≤105,保证输入是一棵“完全二叉树”。 测试点 17~20,𝑛≤105,保证输入的树的点权均为 1。 测试点 21~25,𝑛≤106。

本题约定:

层次:节点的层次从根开始定义起,根为第一层,根的孩子为第二层。树中任一节 点的层次等于其父亲节点的层次加 1。

树的深度:树中节点的最大层次称为树的深度。

满二叉树:设二叉树的深度为 ℎ,且二叉树有 2ℎ−1 个节点,这就是满二叉树。

满二叉树(深度为 3)

完全二叉树:设二叉树的深度为 ℎ,除第 ℎ 层外,其它各层的结点数都达到最大 个数,第 ℎ 层所有的结点都连续集中在最左边,这就是完全二叉树。

          完全二叉树(深度为 3)       完全二叉树(深度为 3) 

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