目录
一.树概念及性质
1.树的概念
2.树的部分性质
3.树的表示
二. 二叉树概念及结构
1.概念
2.特殊的二叉树:
1.满二叉树
2.完全二叉树
3.二叉树的性质
4.堆的概念及结构
一.树概念及性质 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 。
·其有一个 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 ,其中每一个集合 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 个或多个后继节点 ·树是递归定义 的。
注意:
1.树形结构中,子树之间不能有交集,否则就不是树形结构(而是图-Graph)
2.除了根节点外,每个节点有且仅有一个父节点(根节点无父节点)
下面继续介绍树的相关概念:
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 的度为 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。2.树的部分性质如上图: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;
·1.一颗节点为N的树具有N-1条边(N>0)
对于节点为1的树,其拥有0条边。
往后每增加一个节点,边数也对应增加1,易得此性质。
·2.在一颗度为i的树中,度为1的结点有个,度为2的结点有个,度为3的结点有
个......度为i的节点有个,则叶子结点数目为:
3.树的表示 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。其中最常用的是
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
};
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
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
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 ,则它就是满二叉树。
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。 满二叉树是一种特殊的完全二叉树。
3.二叉树的性质 1. 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 个结点. 2. 若规定根节点的层数为 1 ,则 深度为 h 的二叉树的最大结点数是 . 3. 对任何一棵二叉树 , 如果度为的 叶结点个数为 , 度为 2 的分支结点个数为 , 则有 4. 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 , 5. 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节点从 0 开始编号,则对 于序号为i 的结点有: 1. 若 i>0 , i 位置节点的双亲序号: (i-1)/2 ; i=0 , i 为根节点编号,无双亲节点 2. 若 2i+1
将根节点最大的堆叫做最大堆或大根堆,根节点最小的堆叫做最小堆或小根堆。
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