【数据结构】初识二叉树
目录
前言(为什么要有树)
1数的概念
2树的相关概念
3二叉树的定义
4树的存储方式
5.二叉树的特点
前言(为什么要有树)
我们在数前面已经学了许多数据结构,顺序表,链表,栈,队列。但是他们都有一个特点那就是,他们通常存储具有线性关系的数据,而在实际应用中许多逻辑结构并不是简单线性结构,常常存在着一对多,甚至多对多的情况。如:企业里的职级关系。族谱……

这种由同一个根向下衍生的结构就被成为树;
1数的概念
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。

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
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2树的相关概念

3二叉树的定义
二叉树是树的一种特殊形式,二叉,顾名思义,这种树每个节点累计最多有两个节点
任意二叉树都只有以下的情况
此外二叉树还有两种特殊形式,一个叫满二叉树,一个叫做完全二叉树。
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。 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。
4树的存储方式
数据结构的的存储分为物理结构和逻辑结构,树属于逻辑结构,可以用多种物理方式表达。
1链式储存结构
2数组
在链式结构中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。这也是二叉树最直观的储存方式,
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
};
下面我们说用数组储存二叉树也就是顺序存储,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,关于堆我们后面的章节会专门讲解。二叉树顺 序存储在物理上是一个数组,在逻辑上是一颗二叉树。
那么用数组存储如何找到左右孩子节点?
假设一个父节点的下标为parent,那么他的左孩子节点的下标为2*parent+1,右孩子节点下表为2*parent+2,反过来假设一个子节点的下标为child,那他的父节点的下表为(child-1)/2.
5.二叉树的特点
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 2^(i-1)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2^h - 1. 3. 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 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,h=本文来自互联网用户投稿,文章观点仅代表作者本人,不代表本站立场,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【内容举报】进行投诉反馈!
