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,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。
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。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;
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n
0,
其叶结点个数为n2
,
度为
2
的分支结点个数为
,
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=log2(n+1)
. (ps:
是log
以2为底,
n+1
为对数
)
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<n
,左孩子序号:
2i+1
,
2i+1>=n
否则无左孩子
3.
若
2i+2<n
,右孩子序号:
2i+2
,
2i+2>=n
否则无右孩