具有n个结点的完全二叉树的深度为log2n+1 证明过程是怎样的?

问题描述:

具有n个结点的完全二叉树的深度为log2n+1 证明过程是怎样的?

可用数学归纳法.
当n=1=2^1-1时显然.
假设当n<=2^k-1时具有n个结点的完全二叉树的深度为「log2n」+1,则
当n=2^k(以及2^k+1,...,2^(k+1)-1)时,由归纳假设知前2^k-1个结点构成深度为「log2n」+1的树,再由完全二叉树的定义知剩余的1(或2,...,2^k)个结点均填在第「log2n」+2层上(作为“叶子”),故深度刚好增加了1.
故n<=2^(k+1)-1时命题成立.证毕.
(首先最好能先从直观上理完全二叉树中:
第1层有1个结点;
第2层有2个结点;
第3层有4个结点;……第k层有2^(k-1)个结点;(前k层共有(2^k)-1个结点,故前面深度刚好是「log2(2^k-1)」+1=k-1+1=k)