【数据结构】树和二叉树概念

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了【数据结构】树和二叉树概念。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。

1.树概念及结构

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。

【数据结构】树和二叉树概念,数据结构,数据结构,c++,c语言

  • 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】树和二叉树概念,数据结构,数据结构,c++,c语言

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】树和二叉树概念,数据结构,数据结构,c++,c语言

树的相关概念

【数据结构】树和二叉树概念,数据结构,数据结构,c++,c语言

  • 结点的度:一个结点含有的子树的个数称为该结点的度。
  • 叶结点(终端结点):度为0的结点称为叶结点。
  • 非终端结点(分支结点):度不为0的结点。
  • 父结点(双亲结点):若一个结点含有子结点,则这个结点称为其子结点的父结点。
  • 子结点(孩子结点):一个结点含有的子树的根结点称为该结点的子结点。
  • 兄弟结点:具有相同父结点的结点互称为兄弟结点。
  • 树的度:一棵树中,最大的结点的度称为树的度。
  • 结点的层次:从根开始定义起,根为第一层,根的子结点为第二层,以此类推。
  • 树的高度(树的深度):树中结点的最大层次。
  • 堂兄弟结点:双亲在同一层的结点互称为堂兄弟结点。
  • 结点的祖先:从根到该结点所经分支上的所有结点。
  • 子孙:以某结点为根的子树中任一结点都称为该结点的子孙。
  • 森林:由m(m>0)棵互不相交的树组成的集合称为森林。

树的表示

树结构相对于线性表就比较复杂了,要存储和表示起来就比较麻烦了,实际中树有很多种表示方法。如:双亲表示法、孩子表示法、孩子兄弟表示法等等。其中最常用的是孩子兄弟表示法
孩子兄弟表示法中,所定义的结点类型大致是这样的:

typedef int DataType

struct Node{
	struct Node* firstChild;   //第一个孩子结点
	struct Node* nextBrother;  //指向下一个兄弟结点
	DataType data;             //结点中的数据域
};

对于任意树,我们都可以用孩子兄弟法访问到树中的每一个结点:

【数据结构】树和二叉树概念,数据结构,数据结构,c++,c语言

树在实际中的运用(表示文件系统的目录树结构)

【数据结构】树和二叉树概念,数据结构,数据结构,c++,c语言

2.二叉树的概念及结构

二叉树概念

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称为左子树和右子树的二叉树组成

【数据结构】树和二叉树概念,数据结构,数据结构,c++,c语言

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】树和二叉树概念,数据结构,数据结构,c++,c语言

满二叉树和完全二叉树

  • 满二叉树:一个二叉树,如果每一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2的k次方-1,则它就是满二叉树。
  • 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,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】树和二叉树概念,数据结构,数据结构,c++,c语言

二叉树的性质

  • 性质一:若规定根结点的层数为1,则一棵非空二叉树的第i层上最多有2的(i-1)次方个结点。

  • 性质二:若规定根结点的层数为1,则深度为h的二叉树的最大结点数为2的h次方-1个结点。

  • 性质三:对任何一棵二叉树,如果度为0的叶结点个数为n0,度为2的分支结点个数为n2,则有n0 = n2+1。

  • 性质四:若规定根结点的层数为1,则具有N个结点的满二叉树的深度h = log2(N+1)。

  • 性质五:对于具有N个结点的完全二叉树,如果按照从上至下、从左至右的数组顺序对所有结点从0开始编号,

    则对于序号为i的结点:

    若 i > 0,则该结点的父结点序号为:( i - 1) / 2;若 i = 0,则无父结点。

    若2i + 1 < N,则该结点的左孩子序号为:2i + 1;若2i + 1 >= N,则无左孩子。

    若2i + 2 < N,则该结点的右孩子序号为:2i + 2;若2i + 2 >= N,则无右孩子。

【数据结构】树和二叉树概念,数据结构,数据结构,c++,c语言

二叉树的存储结构

顺序结构

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。而现实生活中只有堆(一种二叉树)才会使用数组来存储。二叉树的顺序存储在物理上是一个数组,在逻辑上是一棵二叉树

【数据结构】树和二叉树概念,数据结构,数据结构,c++,c语言

链式结构

二叉树的链式存储结构是指,用链表来表示一棵二叉树,即用链来指示元素之间的逻辑关系。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,左右指针分别用来存储该结点左孩子和右孩子所在的结点的地址。
链式结构又分为二叉链三叉链,之后我们会用二叉链来实现二叉树的链式存储结构,三叉链运用于更高阶的数据结构,例如红黑树。

【数据结构】树和二叉树概念,数据结构,数据结构,c++,c语言文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-701552.html

到了这里,关于【数据结构】树和二叉树概念的文章就介绍完了。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】树和二叉树的概念及结构

      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。 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

    2024年02月13日
    浏览(30)
  • 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