数据结构学习——树

本文详细介绍了树的基本术语,如结点的度、树的度、祖先和子孙等。重点讨论了二叉树的特性,包括其层节点数量、满二叉树和完全二叉树的定义和特点。满二叉树是每层节点数达到最大的二叉树,而完全二叉树则是每个节点都与满二叉树对应。文章还列举了二叉树的重要性质,并提及了完全二叉树的节点数与度为2节点数的关系。此外,探讨了如何将任意树转换为二叉树,强调二叉树并非树的特殊情况。

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树的基本术语

结点的度:结点拥有的子树数

树的度:度最大的结点的度

结点的祖先:从根到该结点所经分支上的所有结点

结点的子孙:以某结点为根的子树中的任意结点

有序树:树中结点的各子树从左至右有次序

无序树:树中结点的各子树无次序


一、二叉树

结构最简单,规律性最强。所有树都能转换为唯一对应的二叉树,不失一般性。

特点:子树有左右之分,其次序不能颠倒,即使只有一棵子树也要说明它是左子树还是右子树,二叉树不是树的特殊情况,这是二叉树与树最主要的差别。

性质1:在二叉树的第i层上最多有2^{i-1}个结点(i\geqslant1),最少有1个结点。

性质2:深度为k的二叉树最多有2^{k}-1个结点。(k\geqslant1),最少有k个结点。

性质3:对任意一棵二叉树,如果叶子数为n,度为2的结点数为m,则n=m+1。

性质5:树的度数=边数=结点数+1

二、满二叉树

 深度为k且有2^{k}-1个结点的二叉树。

特点1:每一层上的结点数达到最大。

特点2:叶子结点全部在最底层。

三、完全二叉树

深度为k的具有n个结点的二叉树,每一个结点都与深度为k的满二叉树中编号为1至n的结点一 一对应。

特点1:叶子结点只可能分布在层次最大的两层上

特点2:对任一结点,如果其右子树的最大层次为i,则其左子树的最大层次必为i或i+1

性质1:具有n个结点的完全二叉树的深度为log2的n次方向下取整再加1

性质2:对一棵有n个结点的完全二叉树里的任一结点i,有(1)如果i=1,则结点是二叉树的根,无双亲;如果i>1,则其双亲是i/2向下取整;其左孩子是2i,右孩子是2i+1。


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