【数据结构】二叉树的概念及结构

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了【数据结构】二叉树的概念及结构。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

【数据结构】二叉树的概念及结构

🚀write in front🚀
📜所属专栏: 初阶数据结构
🛰️博客主页:睿睿的博客主页
🛰️代码仓库:🎉VS2022_C语言仓库
🎡您的点赞、关注、收藏、评论,是对我最大的激励和支持!!!
关注我,关注我,关注我你们将会看到更多的优质内容!!

【数据结构】二叉树的概念及结构

前言

一.树概念及结构

1.树的概念:

树是一种非线性的数据结构,它是由n(n>=0)个有限结点组成一个具有层次关系的集合。把它叫做树是因为它看起来像一棵倒挂的树,也就是说它是根朝上,而叶朝下的。

特点:

  • 有一个特殊的结点,称为根结点根节点没有前驱结点
  • 除根节点外,其余结点被分成M(M>0)个互不相交的集合T1、T2、……、Tm,其中每一个集合Ti(1<= i <= m)又是一棵结构与树类似的子树。每棵子树的根结点有且只有一个前驱,可以有0个或多个后继
  • 树是递归定义的。
    【数据结构】二叉树的概念及结构
    【数据结构】二叉树的概念及结构

注意
  树形结构中,子树之间不能有交集否则就不是树形结构。每个节点只有一个父结点,对于N个节点都有N-1条边与之对应,
【数据结构】二叉树的概念及结构

2 树的相关概念

【数据结构】二叉树的概念及结构

  • 节点的度:一个节点含有的子树的个数称为该节点的度; 如上图:A的为6
  • 叶节点或终端节点:度为0的节点称为叶节点; 如上图:B、C、H、I…等节点为叶节点
  • 非终端节点或分支节点:度不为0的节点; 如上图:D、E、F、G…等节点为分支节点
  • 双亲节点或父节点:若一个节点含有子节点,则这个节点称为其子节点的父节点; 如上图:A是B的父节点
  • 孩子节点或子节点:一个节点含有的子树的根节点称为该节点的子节点; 如上图:B是A的孩子节点
  • 兄弟节点:具有相同父节点的节点互称为兄弟节点; 如上图:B、C是兄弟节点
  • 树的度:一棵树中,最大的节点的度称为树的度; 如上图:树的度为6
    节点的层次:从根开始定义起,根为第1层,根的子节点为第2层,以此类推;
  • 树的高度或深度树中节点的最大层次; 如上图:树的高度为4
  • 堂兄弟节点:双亲在同一层的节点互为堂兄弟;如上图:H、I互为兄弟节点
  • 节点的祖先:从根到该节点所经分支上的所有节点;如上图:A是所有节点的祖先
  • 子孙以某节点为根的子树中任一节点都称为该节点的子孙。如上图:所有节点都是A的子孙
  • 森林:由m(m>0)棵互不相交的树的集合称为森林;

3.树的表示

树结构要存储表示起来就比较麻烦了,既然保存值域,也要保存结点和结点之间的关系,实际中树有很多种表示方式如:双亲表示法,孩子表示法、孩子双亲表示法以及孩子兄弟表示法等。我们这里就简单的了解其中最常用的孩子兄弟表示法

typedef int DataType;
struct Node
{
 struct Node* _firstChild1; // 第一个孩子结点
 struct Node* _pNextBrother; // 指向其下一个兄弟结点
 DataType _data; // 结点中的数据域
};

在这里就是通过第一个孩子,这个孩子的兄弟关系来存储相应的关系,图解如下:
【数据结构】二叉树的概念及结构

4 树在实际中的运用(表示文件系统的目录树结构)

【数据结构】二叉树的概念及结构

二.二叉树概念及结构

1.概念:

一棵二叉树是结点的一个有限集合,该集合:

  1. 或者为空
  2. 由一个根节点加上两棵别称为左子树和右子树的二叉树组成

【数据结构】二叉树的概念及结构
从上图可以看出:

  1. 二叉树不存在度大于2的结点
  2. 二叉树的子树有左右之分次序不能颠倒,因此二叉树是有序树

注意:对于任意的二叉树都是由以下几种情况复合而成的
【数据结构】二叉树的概念及结构

我们可以看看现实里的二叉树:
【数据结构】二叉树的概念及结构

2.特殊的二叉树:

满二叉树:

  一个二叉树,如果每一个层的结点数都达到最大值,则这个二叉树就是满二叉树。也就是说,如果一个二叉树的层数为K,且结点总数是 ,则它就是满二叉树。
【数据结构】二叉树的概念及结构

完全二叉树:

完全二叉树是效率很高的数据结构,完全二叉树是由满二叉树而引出来的。对于n层二叉树,只要前n-1层是满的 最后一层要求从左到右是连续的,那么这就是一颗完全二叉树! 要注意的是满二叉树是一种特殊的完全二叉树

【数据结构】二叉树的概念及结构

3.二叉树的性质:

  • 若规定根节点的层数为1,则一棵非空二叉树的第i层上最多有 2^(i-1)个结点.

【数据结构】二叉树的概念及结构

  • 若规定根节点的层数为1,则深度为h的满二叉树的最大结点数是 2^(h)-1个结点(等比数列求和).
  • 高度为h的完全二叉树,节点数量的范围是[2^(h-1), 2^h-1].
  • 对任何一棵二叉树, 如果度为0其叶结点个数为n0 , 度为2的分支结点个数为n2 ,则有 n0=n2+1.
  • 若规定根节点的层数为1,具有n个结点的满二叉树的深度h= log2(n+1). (ps: 是log以2为底,n+1为对数)
  • 完全二叉树里度为1的节点只有1个或0个。

三.相关练习题:

例1:

【数据结构】二叉树的概念及结构
答案:B

解析:根据n0=n2+1

例2:

【数据结构】二叉树的概念及结构
答案:A
【数据结构】二叉树的概念及结构

例3:

【数据结构】二叉树的概念及结构
答案:B
【数据结构】二叉树的概念及结构

例3:

【数据结构】二叉树的概念及结构
答案:B
解析:有的同学可能会问为什么不直接用767-512,这样算出来的结点是最后一层的结点数,并不是叶子结点(第n-1层也有叶子结点),所以我们不能这样算。
正确方法:
【数据结构】二叉树的概念及结构

总结

  更新不易,辛苦各位小伙伴们动动小手,👍三连走一走💕💕 ~ ~ ~ 你们真的对我很重要!最后,本文仍有许多不足之处,欢迎各位认真读完文章的小伙伴们随时私信交流、批评指正!

专栏订阅:
每日一题
c语言学习
算法
智力题
初阶数据结构
更新不易,辛苦各位小伙伴们动动小手,👍三连走一走💕💕 ~ ~ ~ 你们真的对我很重要!最后,本文仍有许多不足之处,欢迎各位认真读完文章的小伙伴们随时私信交流、批评指正!

【数据结构】二叉树的概念及结构文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-422119.html

到了这里,关于【数据结构】二叉树的概念及结构的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处: 如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请点击违法举报进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

领支付宝红包 赞助服务器费用

相关文章

  • 数据结构(C语言实现)——二叉树的概念及二叉树顺序结构和链式结构的实现(堆排序+TOP-K问题+链式二叉树相关操作)

    前面学习了数据结构中线性结构的几种结构,顺序表,链表,栈和队列等,今天我们来学习一种非线性的数据结构——树。由于二叉树是数据结构中的一个重点和难点,所以本文着重介绍二叉树的相关概念和性质,以及二叉树的应用。 树是一种非线性的数据结构,它是由n(

    2023年04月21日
    浏览(45)
  • 数据结构——二叉树的基本概念及顺序存储(堆)

    目录 一.前言 二.树概念及结构 2.1 树的概念 2.2 树的相关概念 2.3 树的表现 2.4 树在实际中的应用(表示文件系统的目录树结构) 三.二叉树的概念及结构 3.1 概念 3.2 特殊的二叉树 3.3 二叉树的性质 3.4 二叉树的存储结构 3.4.1 顺序存储 3.4.2 链式存储 四.二叉树顺序结构及实现

    2024年02月08日
    浏览(45)
  • 【树与二叉树】二叉树顺序结构实现以及堆的概念及结构--详解介绍

    ​ ​📝个人主页:@Sherry的成长之路 🏠学习社区:Sherry的成长之路(个人社区) 📖专栏链接:数据结构 🎯 长路漫漫浩浩,万事皆有期待 普通二叉树是不适合用数组来存储的,因为可能会存在大量的空间浪费。而 完全二叉树适合使用顺序结构存储 。现实中我们通常把 堆

    2023年04月24日
    浏览(42)
  • 【数据结构和算法】---二叉树(1)--树概念及结构

    树是一种 非线性的数据结构 ,它是由n(n=0)个有限结点组成一个具有层次关系的集合。之所以叫它树,是因为将此结构倒转后与现实生活中的树极其相似,一个主干分出多个分支,分支还可继续分展。 有一个特殊的结点,称为 根结点 ,根节点没有前驱结点; 除根节点外,

    2024年02月03日
    浏览(43)
  • 十二、数据结构——二叉树基本概念及特点

    一、二叉树的基本概念 二、二叉树的特点 三、二叉树的分类 四、二叉树的存储结构 (一)、顺序存储 (二)、链式存储 二叉树是一种重要的数据结构,它是每个节点最多有两个子节点的树结构。在二叉树中,每个节点都可以有左子节点和右子节点,也可以没有子节点。 每个节

    2024年02月15日
    浏览(41)
  • 数据结构入门(C语言版)二叉树概念及结构(入门)

    1.1 树的概念 树是一种非线性的数据结构,它是由n(n=0)个有限结点组成一个具有层次关系的集合。把它叫做树是因为它看起来像一棵倒挂的树,也就是说它是根朝上,而叶朝下的。 ☆有一个特殊的结点,称为根结点,根节点没有前驱结点 ☆除根节点外,其余结点被分成M

    2023年04月14日
    浏览(42)
  • 【数据结构】树、二叉树的概念和二叉树的顺序结构及实现

    之前我们学习了顺序表、链表以及栈和队列这些数据结构,但这些数据结构都是线性的(一对一)。接下来要学习 非线性的数据结构——树(二叉树) ,相比前面的,树的结构更加复杂,话不多说,直接进入正题吧。 树是一种 非线性的数据结构 ,它是 一对多(也有可能是

    2024年02月07日
    浏览(42)
  • 数据结构——二叉树的链式结构

      个人主页 : 日刷百题 系列专栏 : 〖C语言小游戏〗〖Linux〗〖数据结构〗  〖C语言〗 🌎 欢迎各位 → 点赞 👍+ 收藏 ⭐️+ 留言 📝  ​ 这里我们使用先序遍历的思想来创建二叉树,这里的内容对于刚接触二叉树的朋友可能有些难理解,不妨先看完下面的二叉树各种遍历

    2024年02月05日
    浏览(47)
  • 【数据结构】二叉树的链式结构

    学习链式二叉树要知道三种遍历方式,便于对二叉树的节点以及左子树和右子树进行操作。 前序遍历:根、左子树、右子树 中序遍历:左子树、根、右子树 后序遍历:左子树、右子树、根 以下图为例: 得到的结果: 前序遍历:1 2 3 4 5 6 中序遍历:3 2 1 5 4 6 后序遍历:3 2

    2024年02月08日
    浏览(57)
  • 数据结构:二叉树的链式结构

    朋友们、伙计们,我们又见面了,本期来给大家解读一下链式二叉树的相关知识点,如果看完之后对你有一定的启发,那么请留下你的三连,祝大家心想事成! 数据结构与算法专栏 :数据结构与算法 个  人  主  页 :stackY、 C 语 言 专 栏 :C语言:从入门到精通 目录 前言

    2024年02月07日
    浏览(59)

觉得文章有用就打赏一下文章作者

支付宝扫一扫打赏

博客赞助

微信扫一扫打赏

请作者喝杯咖啡吧~博客赞助

支付宝扫一扫领取红包,优惠每天领

二维码1

领取红包

二维码2

领红包