Satz - Zahl der Blätter in vollständigen balancierten Binärbäumen

Sei T=(V,E) ein vollständiger, balancierter Binärbaum der Höhe h. Dann hat T genau 2h Blätter.

Beweis

Beweis per Induktion über h.

Induktionsanfang

h=0.
Dann enthält T nur einen Knoten und dieser ist ein Blatt. Also hat T genau 20 Blätter.

Induktionsvoraussetzung

Wir nehmen an, die Behauptung sei für alle j<h schon bewiesen.

Induktionsschritt

Angenommen, T hat Höhe h>0.
Sei v die Wurzel von T und s1,s2 die beiden Nachfolger.
Seien T1,T2 die beiden Teilbäume von T mit Wurzel s1,s2.
Dann haben T1,T2 die Höhe h1 und nach Induktionsvoraussetzung jeweils

2h1

Blätter.
Also hat T genau

2h1+2h1=2h

Blätter.