关于二叉树的度

本文详细解析了二叉树中节点与度的概念及它们之间的数学关系,包括度为0的节点数等于度为2的节点数加1的公式推导,以及如何通过节点数计算叶子节点数的方法。同时,介绍了完全二叉树和满二叉树的特点。

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首先说说什么是度:通俗的讲二叉树中连接节点和节点的线就是度,有n个节点,就有n-1个度,节点数总是比度要多一个,那么度为0的节点一定是叶子节点,因为该节点的下面不再有线;度为1的节点即:该节点只有一个分支;同理度为2的节点就是有两个分支。在二叉树中不可能存在度为3或大于3的节点!

关于度和节点之间的关系还有很多公式:度为0的节点数为度为2的节点数加1,即n0=n2+1
这个公式的推理方法如下:
设:
k:总度数
k+1:总节点数
n0:度为0的节点
n1:度为1的节点
n2:度为二的节点
根据二叉树中度和节点的守衡原理,可列出以下一组方程:
k=n2*2+n1;
k+1=n2+n1+n0;
将上面两式相减得到:n0=n2+1;

例如:已知767个节点的完全二叉树,求其叶子节点个数:
n0=n2+1;

n=n0+n1+n2;

由上面,消掉n2得到:n=2n0+n1-1;

由于完全二叉树度为1的只有0个或1个两种情况,所以,将0或1带入上面公式,整理后得:

n0=(n+1)/2或者n0=n/2;

看看n是否能被2整除,能则用n0=n/2。否则用n0=(n+1)/2

既叶子节点为n0=(n+1)/2=384


再比如一棵二叉树有10个度为1的节点,7个度为2的节点,则二叉树有多少个节点(25)

根据刚才说的,节点数比度数多1,可以列出计算式子:

10 * 1 + 7 * 2 + 1 = 25


我们说的完全⼆叉树如下图,每⼀层都是紧凑靠左排列的:
在这里插入图片描述
我们说的满⼆叉树如下图,是⼀种特殊的完全⼆叉树,每层都是是满的,像 ⼀个稳定的三⾓形:
在这里插入图片描述
说句题外话,关于这两个定义,中⽂语境和英⽂语境似乎有点区别,我们说 的完全⼆叉树对应英⽂ Complete Binary Tree,没有问题。但是我们说的满 ⼆叉树对应英⽂ Perfect Binary Tree,⽽英⽂中的 Full Binary Tree 是指⼀棵 ⼆叉树的所有节点要么没有孩⼦节点,要么有两个孩⼦节点。如下:
在这里插入图片描述

<think>嗯,用户问的是二叉树中节点的的概念。首先我得回忆一下二叉树的基本定义。根据引用里的内容,二叉树是每个节点最多有两个子树的树结构。那节点的应该是指这个节点拥有的子节点数目对吧? 我记得引用[2]提到过节点的,是节点拥有的子树数量。在二叉树里,每个节点的最多是2,所以可能的是0、1或2。比如叶节点的就是0,因为它们没有子节点。而分支节点可能有1或2个子节点,所以是1或2。 用户可能对的具体定义不太清楚,需要明确区分普通树和二叉树。在普通树里,节点的没有限制,但二叉树限制了最多两个子节点。所以需要强调二叉树节点的最大为2。 另外,用户可能还混淆了树的和节点的。树的是指整个树中节点的最大,而节点的是单个节点的子节点数。比如如果一个二叉树中有一个节点有两个子节点,其他节点都是1个或0个,那这棵树的就是2。 需要引用正确的资料,比如引用[2]里提到的节点的、叶节点、分支节点这些概念。还有引用[5]里说二叉树是有限集合,由一个根节点加上左右子树组成,这也支持的定义。 可能用户需要例子来理解,所以应该举几个例子说明不同的节点。比如根节点有两个子节点,是2;中间节点有一个子节点,是1;叶子节点是0。 还要注意术语的一致性,比如“子树”在二叉树中通常称为左孩子和右孩子,如引用[1]中的结构体定义用了lchild和rchild,所以就是这两个指针是否存在。 总结回答的结构:先定义节点的,说明在二叉树中的范围,举例不同类型的节点,区分节点的和树的,最后引用相关的资料。这样用户就能清楚理解了。</think>### 二叉树节点的定义 在二叉树中,**节点的**定义为该节点拥有的**子节点数目**。由于二叉树的每个节点最多有两个子节点(左孩子和右孩子),因此节点的只能为 $0$、$1$ 或 $2$[^2][^5]。 #### 具体说明 1. **为0的节点**(叶节点/终端节点): 没有子节点,例如下图中的节点 $D$、$E$、$F$、$G$。 2. **为1的节点**: 仅有一个子节点(左或右),例如下图中的节点 $B$(仅右孩子)。 3. **为2的节点**: 有两个子节点(左和右),例如下图中的节点 $A$ 和 $C$。 ``` A (=2) / \ (=1)B C (=2) \ / \ D E F (D、E、F=0) ``` #### 补充概念 - **树的**:整棵树中所有节点的的最大值。例如,若某二叉树中存在为2的节点,则树的为2。 - **分支节点(非终端节点)**:大于0的节点(即至少有一个子节点)[^2]。 --- ###
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