Python数据结构与算法（6.1）——树

0. 学习目标

树 (Tree) 是程序设计和算法中最重要的非线性数据结构之一，它以层次化的方式组织数据，广泛应用于文件系统、数据库索引、表达式解析、网络路由等场景。本节将首先介绍树的基本概念及其抽象数据类型 (ADT)，然后讲解常见的两种存储实现方式，并通过示例验证其操作；最后结合实际问题，演示如何利用树实现复杂算法。
通过本节学习，应掌握以下内容：

• 树的基本概念、术语及常见类型
• 树的抽象数据类型定义及核心操作
• 链式存储与顺序存储（数组表示）的实现方法及时间空间复杂度分析
• 常用遍历算法(前序、中序、后序、层次)及其实现
• 利用树解决实际问题(表达式求值等)

1. 树的基本概念

在计算机科学中，树 (Tree) 是一种表示层次关系的非线性抽象数据结构，由节点 (Node) 和连接节点的边 (Edge) 组成。每个节点最多只有一个父节点，但可以连接任意数量的子节点，这意味着树中不存在环路或循环结构。根节点 (Root) 是没有父节点的节点，作为树的起始点；而没有子节点的节点称为叶节点 (Leaf)。树中每个节点可以拥有零个或多个子节点，适用于文件系统、组织结构等场景。

1.1 常用术语

树 (Tree)：由节点 (