【数据结构】树和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】树和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】树和二叉树的概念及结构,数据结构,数据结构,学习方法

 

1.树概念及结构

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(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。
  • 因此,树是递归定义的。

【数据结构】树和二叉树的概念及结构,数据结构,数据结构,学习方法

 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

【数据结构】树和二叉树的概念及结构,数据结构,数据结构,学习方法

1.2 树的相关概念

【数据结构】树和二叉树的概念及结构,数据结构,数据结构,学习方法

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;

1.3 树的表示

树结构相对线性表就比较复杂了,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。

树的孩子兄弟表示法(Child-sibling representation)也被称为左孩子右兄弟表示法,它是一种用于表示树结构的方法。在这种表示法中,每个节点包含两个指针:一个指向其第一个子节点,另一个指向它的下一个兄弟节点

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
};

【数据结构】树和二叉树的概念及结构,数据结构,数据结构,学习方法

 

1.4 树在实际中的运用(表示文件系统的目录树结构)

【数据结构】树和二叉树的概念及结构,数据结构,数据结构,学习方法

 

2.二叉树概念及结构

2.1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】树和二叉树的概念及结构,数据结构,数据结构,学习方法

 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】树和二叉树的概念及结构,数据结构,数据结构,学习方法

 

2.2 特殊的二叉树

1. 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【数据结构】树和二叉树的概念及结构,数据结构,数据结构,学习方法 ,则它就是满二叉树。

2. 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。对于深度为K的,有n个结点的二叉树,当且仅当其每一个结点都与深度为K的满二叉树中编号从1至n的结点一一对应时称之为完全二叉树。 要注意的是满二叉树是一种特殊的完全二叉树。

【数据结构】树和二叉树的概念及结构,数据结构,数据结构,学习方法

 

2.3 二叉树的性质

【数据结构】树和二叉树的概念及结构,数据结构,数据结构,学习方法

 

1. 某二叉树共有 399 个结点,其中有 199 个度为 2 的结点,则该二叉树中的叶子结点数为( )
A 不存在这样的二叉树
B 200
C 198
D 199

 解析:叶子节点是度为0的节点,根据上面的性质3:

【数据结构】树和二叉树的概念及结构,数据结构,数据结构,学习方法

 所以叶子节点=199+1=200;

答案:B

2.在具有 2n 个结点的完全二叉树中,叶子结点个数为( )
A n
B n+1
C n-1
D n/2

解析:

【数据结构】树和二叉树的概念及结构,数据结构,数据结构,学习方法

答案:B

3.一棵完全二叉树的节点数位为531个,那么这棵树的高度为( )
A 11
B 10
C 8
D 12

 解析:【数据结构】树和二叉树的概念及结构,数据结构,数据结构,学习方法

 答案:B

4.一个具有767个节点的完全二叉树,其叶子节点个数为()
A 383
B 384
C 385
D 386

 解析: 

【数据结构】树和二叉树的概念及结构,数据结构,数据结构,学习方法

  答案:B

2.4 二叉树的存储结构

二叉树一般可以使用两种结构存储,一种顺序结构,一种链式结构。

1. 顺序存储

顺序结构存储就是使用数组来存储,一般使用数组只适合表示完全二叉树,因为不是完全二叉树会有空间的浪费。而现实中使用中只有堆才会使用数组来存储。二叉树顺序存储在物理上是一个数,在逻辑上是一颗二叉树。

【数据结构】树和二叉树的概念及结构,数据结构,数据结构,学习方法

【数据结构】树和二叉树的概念及结构,数据结构,数据结构,学习方法

 2. 链式存储

二叉树的链式存储结构是指:用链表来表示一棵二叉树,即用链来指示元素的逻辑关系。 通常的方法是链表中每个结点由三个域组成,数据域和左右指针域,左右指针分别用来给出该结点左孩子和右孩子所在的链结点的存储地址 。链式结构又分为二叉链和三叉链,当前我们学习中一般都是二叉链,到高阶数据结构如红黑树等会用到三叉链。

【数据结构】树和二叉树的概念及结构,数据结构,数据结构,学习方法

 

【数据结构】树和二叉树的概念及结构,数据结构,数据结构,学习方法 文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-645620.html

到了这里,关于【数据结构】树和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

  • 树和二叉树 --- 数据结构

    目录 1.树的概念及结构 1.1树的概念 1.2树的表示 1.3树在实际生活中的运用 2.二叉树的概念及结构  2.1概念 2.2特殊的二叉树 2.3二叉树的性质 2.4二叉树的存储结构 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。把它叫做树是因为 它看起来

    2024年02月15日
    浏览(34)
  • 数据结构--树和二叉树

    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(M0)个互不相交

    2024年02月12日
    浏览(31)
  • 数据结构---树和二叉树

    树 属于1:n的形式,属于非线性结构 有且仅有一个根,其余的都是子树 而字树也有自己的根和子树,所以,树是一个递归的定义 ![在这里插入图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/677eb0f85d6945028e4fa02b208e06f4.png#pic_center 结点的度:结点拥有的子树的个数,或者是分支的个数,或者是

    2024年02月14日
    浏览(30)
  • 【数据结构】树和二叉树——堆

    目录 🍉一.树的概念及结构🍉 1.树的概念 2.树的相关术语 3.树的表示 4.树在实际中的应用 🍊二.二叉树的概念和结构🍊 1.二叉树的概念  2.特殊的二叉树 2.1.满二叉树 2..2.完全二叉树 3.二叉树的性质 4.二叉树的存储结构          4.1.顺序存储 4.2.链式存储 🍎三.堆的顺序结构

    2023年04月14日
    浏览(31)
  • 数据结构-树和二叉树篇

    思维导图(基于教材) 错题复盘+计算题(基于习题解析) 课后习题 从这章开始,要是上课听不懂的话,推荐去看B站青岛大学王卓王卓老师讲解的很细节,基本上每个知识点十几二十分钟,刚开始看的时候,可能会不习惯王老师的语气词,别退出,视频重要的是老师讲解的

    2024年01月17日
    浏览(36)
  • 数据结构之树和二叉树

    目录 一、树简介 二、二叉树 1、简介 2、二叉树的性质 3、满二叉树和完全二叉树  三、二叉树的遍历 四、二叉树遍历代码实现 五、二叉搜索树(Binary Search Tree) 1、简介 2、二插搜索树的局限性 六、平衡二叉搜索树(AVL树) 七、红黑树(Red-Black Tree) 1、简介 2、性质 3、使

    2024年02月05日
    浏览(31)
  • 【Java 数据结构】树和二叉树

    篮球哥温馨提示:编程的同时不要忘记锻炼哦! 目录 1、什么是树? 1.1 简单认识树  1.2 树的概念  1.3 树的表示形式 2、二叉树 2.1 二叉树的概念 2.2 特殊的二叉树 2.3 二叉树的性质 2.4 二叉树性质相关习题 3、实现二叉树的基本操作 3.1 了解二叉树的存储结构 3.2 简单构造一棵

    2024年01月16日
    浏览(33)
  • 【数据结构】树和二叉树概念

    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(M0)个互不相交

    2024年02月09日
    浏览(28)
  • 【数据结构之树和二叉树】

    前言: 前篇学习了 数据结构的栈和队列,那么这篇继续学习树及其相关内容基础内容。 / 知识点汇总 / 概念 :树是一种非线性结构,是由有限个节点组成的具有层次关系的集合。倒立的树模样。 有一个特殊的结点,称为根节点,根节点没有前驱。 另外的子树有且只有一个

    2024年01月16日
    浏览(42)
  • 数据结构之树和二叉树定义

      数据结构是程序设计的重要基础,它所讨论的内容和技术对从事软件项目的开发有重要作用。学习数据结构要达到的目标是学会从问题出发,分析和研究计算机加工的数据的特性,以便为应用所涉及的数据选择适当的逻辑结构、存储结构及其相应的操作方法,为提高利用

    2024年01月21日
    浏览(37)

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