Day20_javascanner_struct

Java

JavaDoc

javadoc命令是用来生成自己API文档的
参数信息：
@author 作者名
@version 版本号
@since 指明需要最早使用的jdk版本
@param 参数名
@return 返回值情况
@throws 异常抛出情况

/**
 * @author XXX
 * @version 1.0
 * @since 1.8
 */

public class Doc {

    String name;

    /**
     * @author XXX
     * @param name
     * @return
     * @throws Exception
     */
    public String test(String name) throws Exception{
        return name;
    }
}

scanner

import java.util.Scanner;

public class Demo01 {
    public static void main(String[] args) {

        // 创建一个扫描器对象，用于接受键盘数据
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);

        System.out.println("使用next方式接收：");

        // 判断用户有没有输入字符串
        if (scanner.hasNext()){
            // 使用next方式接收
            String str = scanner.next(); // 程序会等待用户输入完毕
            System.out.println("输出的内容："+str);
        }

        // 凡是IO流的类如果不关闭会一直占用资源，要养成用完就关的习惯
        scanner.close();
    }
}

import java.util.Scanner;

public class Demo02 {
    public static void main(String[] args) {
        // 从键盘接收数据
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);

        System.out.println("使用nextLine方式接收：");

        // 判断是否还有输入
        if (scanner.hasNextLine()){
            String str = scanner.nextLine();
            System.out.println("输出的内容为："+str);
        }

        scanner.close();
    }
}

package com.xiang.scanner;

import java.util.Scanner;

public class Demo05 {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);

        // 从键盘接收数据
        int i = 0;
        float f = 0.0f;

        System.out.println("请输入整数：");

        // 如果。。。那么。。。
        if (scanner.hasNextInt()){
            i = scanner.nextInt();
            System.out.println("整数数据：" + i);
        }
        else{
            System.out.println("输入的不是整数数据！");
        }


        System.out.println("请输入小数：");
        // 如果。。那么。。
        if (scanner.hasNextFloat()){
            f = scanner.nextFloat();
            System.out.println("小数数据：" + f);
        }
        else{
            System.out.println("输入的不是小数数据！");
        }
        
        scanner.close();
    }
}

九九乘法表

public class ForDemo04 {
    public static void main(String[] args) {
        // 打印九九乘法表
        for (int j = 1; j <= 9; j++) {
            for (int i = 1; i <= j; i++) {
                System.out.print(i+"*"+j+"="+(i*j)+"\t");
            }
            System.out.println();
        }
    }
}

每日一题

题目：
请设计一个算法，判断给定的二叉树是否为完全二叉树（Complete Binary Tree），并分析其时间和空间复杂度。

---

详细分析

1. 完全二叉树的定义

完全二叉树的定义是：

除了最后一层外，其他层的节点数必须达到最大值，且最后一层的节点必须全部集中在左侧。

示例：

复制

      1            // 第1层（满）
    /   \
   2     3        // 第2层（满）
  / \   /
 4  5 6           // 第3层（最后一层，节点靠左）

这棵树是完全二叉树。

非完全二叉树示例：

复制

      1
    /   \
   2     3
  / \     \
 4  5     7       // 最后一层的节点未靠左

---

2. 算法思路

核心思想：通过层次遍历（广度优先遍历），找到第一个不满足完全二叉树条件的节点。
关键点：

• 完全二叉树中，若某个节点存在右子节点，则必须存在左子节点。
• 在层次遍历中，若遇到某个节点只有右子节点（无左子节点），直接判定为非完全二叉树。
• 若某个节点缺少子节点（左或右），则后续所有节点必须为叶子节点。

具体步骤：

1. 使用队列进行层次遍历。
2. 设置一个标志位 mustBeLeaf，初始为 false。
3. 遍历每个节点时：
   • 若 mustBeLeaf 为 true，但当前节点存在左或右子节点，则返回 false。
   • 若当前节点左子节点为空但右子节点存在，返回 false。
   • 若当前节点左子节点存在但右子节点为空，将 mustBeLeaf 设为 true。
4. 若遍历结束未发现异常，则返回 true。

---

3. 代码实现（Python）

python

复制

class TreeNode:
    def __init__(self, val=0, left=None, right=None):
        self.val = val
        self.left = left
        self.right = right

def is_complete_tree(root):
    if not root:
        return True
    
    queue = [root]
    must_be_leaf = False
    
    while queue:
        node = queue.pop(0)
        
        if must_be_leaf:
            if node.left or node.right:
                return False
        else:
            if node.left and node.right:
                queue.append(node.left)
                queue.append(node.right)
            elif node.left:
                queue.append(node.left)
                must_be_leaf = True
            elif node.right:
                return False
            else:
                must_be_leaf = True
                
    return True

---

4. 复杂度分析

• 时间复杂度：O(n)，所有节点遍历一次。
• 空间复杂度：O(n)，队列最多存储最后一层节点（最坏情况下为满二叉树，最后一层有 n/2 个节点）。

---

5. 测试用例

1. 完全二叉树：

   复制

        1
      /   \
     2     3
    / \   /
   4  5 6
   

   输出：True

2. 非完全二叉树：

   复制

        1
      /   \
     2     3
      \     \
       5     7
   

   输出：False

3. 边界情况：

   • 空树：True
   • 单节点树：True

---

6. 考察能力

• 对完全二叉树定义的理解。
• 层次遍历的应用能力。
• 边界条件的处理（如空树、单节点树）。
• 代码实现的简洁性与鲁棒性。

百词斩