树
1.树的定义
树是一种数据结构,它是由n(n≥0)个有限节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。它具有以下的特点:
- 每个节点有零个或多个子节点;
- 没有父节点的节点称为根节点;
- 每一个非根节点有且只有一个父节点;
- 除了根节点外,每个子节点可以分为多个不相交的子树。
1.1树的种类
1.1.1 空树
当一棵树有0个节点的时候,我们称这棵树为空树(n=0)
1.1.2 二叉树
当一棵树的所有非叶子节点的所拥有的子节点数不超过2时,我们称这棵树为二叉树。
*1.1.3 无序树
树中任意节点的子结点之间没有顺序关系,这种树称为无序树,也称为自由树
*1.1.4 有序树
树中任意节点的子结点之间有顺序关系,这种树称为有序树;
1.1树的结构的定义
(1)每个元素称为节点(node)。
(2)有一个特定的节点被称为根节点或树根(root)。
(3)除根节点之外的其余数据元素被分为个互不相交的集合,其中每一个集合本身也是一棵树,被称作原树的子树(subtree)。
树也可以这样定义:树是由根节点和若干颗子树构成的。树是由一个集合以及在该集合上定义的一种关系构成的。集合中的元素称为树的节点,所定义的关系称为父子关系。父子关系在树的节点之间建立了一个层次结构。在这种层次结构中有一个节点具有特殊的地位,这个节点称为该树的根节点,或称为树根。
单个节点是一棵树,树根就是该节点本身。
- 空集合也是树,称为空树。空树中没有节点;
- 孩子节点或子节点(child):一个节点含有的子树的根节点称为该节点的子节点;
- 节点的度:一个节点含有的子节点的个数称为该节点的度;
- 叶节点或终端节点:度为0的节点称为叶节点;
- 非终端节点或分支节点:度不为0的节点;
- 双亲节点或父节点(parent):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;
- 兄弟节点(brother):具有相同父节点的节点互称为兄弟节点;
- 树的度:一棵树中,最大的节点的度称为树的度;
- 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;
- 堂兄弟节点(cousin):双亲在同一层的节点互为堂兄弟;
- 节点的祖先:从根到该节点所经分支上的所有节点;
- 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;
- 森林(forest):由棵互不相交的树的集合称为森林。(当一颗树(第二层至少有二个节点)的根被删除时,这棵树的子树就形成了森林)
*2. 二叉树
2.1 二叉树分类
- 平衡二叉树:一颗高度平衡的二叉搜索树;左右两个子树的高度差绝对值不超过1,且左右两个子树都是平衡二叉树
- 满二叉树:一颗节点为 2 n − 1 2^n-1 2n−1的二叉树(n层)
- (重点)国际满二叉树 :一颗所有非叶子节点都有左右节点的二叉树
- 完全二叉树:除最后一层外,所有层都是满节点,且最后一层缺右边连续节点的二叉树称为完全二叉树
- 哈夫曼树(最优二叉树):带权路径最短的二叉树称为哈夫曼树或最优二叉树
2.2 二叉树的遍历
2.2.1 先序遍历(前序遍历)
遍历顺序为:根-左-右
2.2.2 中序遍历
遍历顺序为:左-根-右
2.2.3 后序遍历
遍历顺序为:左-右-根
接下来用一颗二叉树示范一下:
先序遍历(前序遍历):FCADBEHGM
中序遍历:ACBDFHEMG
后序遍历:ABDCHMGEF
对于树的讲解就到这里了…