初步认识二叉树

news2024/9/24 23:26:33

二叉树的概念及结构

二叉树在我们的想象中长这样

下图是满二叉树

二叉树有左右子树

1是根结点,

1的左子树是2,右子树是3;

2是根结点,

2的左子树是4,右子树是5;

3是根结点,

3的左子树是6,右子树是7;

这个满二叉树有3层,则深度/高度为3;

4 和 5为兄弟节点,它们有相同的父节点 2;

4 5 6 7这4个节点都是叶节点,它们没有子节点;

3 的子节点是 6 和 7;

第一层有1个节点,是其他节点的祖先。

第二层有2个节点,

第三层有4个节点,

我们不难发现其规律,那就是在满二叉树中,每一层的节点数成等比数列。

我们可以用等比数列求和公式求出满二叉树的总的结点个数,

还有一种特别的二叉树,叫做完全二叉树

如上图,完全二叉树的特点是,前2层(前n-1层)的结点都是满的,没有空缺;

但是第3层(第n层)的结点有空缺,

第三层的结点从左到右排列,中间不能有空缺的结点,

唯一的空缺只能出现在右边,

下图所示的就 不是 完全二叉树

二叉树的3种遍历方式

我们以这棵树为例,讲解所有遍历的方式

1.前序遍历

前序遍历的顺序是 根 ,左子树, 右子树

最终的遍历结果是 1 2 4 5 3 6 7

观察最下面一行,画出的框框分隔开结点,

可以看出,

1是根结点,2是左子树,3是右子树;

2是根结点,4是左子树,5是右子树;

3是根节点,6是左子树,7是右子树;

4是根节点,N是左子树,N是右子树

(N代表NULL,表示空节点,同理可分析5,6,7作为根结点时的情况)

2.中序遍历

中序遍历的顺序是左子树, 根,右子树

最终遍历的结果是 4 2 5 1 6 3 7

观察最后一行,左子树(2)——根(1)——右子树 (3),

左子树(4)——根(2)——右子树(5) ,

左子树(6)——根(3)——右子树(7) ,

左子树(N)——根(4)——右子树(N) ……

3.后序遍历

后序遍历的顺序是左子树,右子树

最终结果是 4 5 2 6 7 3 1

观察最后一行可以发现,根(1)在最后面

左子树——右子树——根(1)

左子树(4)——右子树(5)——根(2)

左子树(6)——右子树(7)——根(3)

左子树(N)——右子树(N)——根(4)

……

二叉树的代码实现

堆的概念

在二叉树中,堆(Heap)是一种特殊的完全二叉树结构,它满足堆属性(Heap Property)。堆属性分为两种:最大堆(Max Heap)和最小堆(Min Heap)。

  1. 最大堆(Max Heap):在最大堆中,每个父节点的值都大于或等于其所有子节点的值。这意味着根节点(树的顶部节点)是树中的最大值。

  2. 最小堆(Min Heap):在最小堆中,每个父节点的值都小于或等于其所有子节点的值。这意味着根节点是树中的最小值。

上图是最小堆,每个父节点的值都小于(或等于)其所有子节点的值,根节点1是树中的最小值。

上图是最大堆,每个父节点的值都大于(或等于)其所有子节点的值,根节点7是树中的最大值。

堆的存储通常使用数组来实现,因为完全二叉树的性质允许我们用一个数组来紧凑地表示它,而不需要使用指针或链表。在数组中,对于给定的索引 i,其父节点的索引是 (i-1)/2(对于从0开始的索引),左子节点的索引是 2*i+1,右子节点的索引是 2*i+2。这种表示方法简化了堆的插入和删除操作。

我们继续用这张图来分析一下

变成数组结构如下

满足:在数组中,对于给定的下标 i,其父节点的下标是 (i-1)/2(对于从0开始的索引),左子节点的索引是 2*i+1,右子节点的索引是 2*i+2

代码实现

typedef int HPDataType;

typedef struct Heap {
	HPDataType* a;//用数组存数据
	int size;//当前数组存放的数量
	int capacity;//数组容量
 }HP;

具体的建堆过程请阅读我的另一篇博客:http://t.csdnimg.cn/FNBfk

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/1996189.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

odoo17 精减设置模块

odoo17 精减设置模块 设置模块中好多平时用不到的功能&#xff0c;如何隐藏&#xff0c;采取了继承修改方式&#xff0c;代码如下: <?xml version"1.0" encoding"utf-8" ?> <odoo><record id"resconfig_ex_form" model"i…

《人工智能商》:谁掌握了人工智能时代的思考方式,谁就掌握了未来

文/石墨杨&#xff08;shimoyang11&#xff09; 在可以预见的未来&#xff0c;马路上行驶着自动驾驶的汽车&#xff0c;工厂里忙碌着不知疲倦的机器人&#xff0c;网络电商会精准推荐你需要的商品&#xff0c;社交网站自动帮你识别令你心仪的朋友…… 《人工智能商》一书&#…

穿黑风衣的牛奶--生产问题之CompletableFuture默认线程池踩坑,请务必自定义线程池

前言 先说结论&#xff0c;没兴趣了解原因的可以只看此处的结论 CompletableFuture是否使用默认线程池的依据&#xff0c;和机器的CPU核心数有关。当CPU核心数-1大于1时&#xff0c;才会使用默认的线程池&#xff0c;否则将会为每个CompletableFuture的任务创建一个新线程去执…

代码随想录算法(哈希表二)

目录 454四数相加 15三数之和 双指针法 18四数之和 剪枝操作 454四数相加 暴力操作就是四个for循环 这个题目是用哈希表来解答 我们可以将ab进行一个遍历放到一个数组里面 再将cd来放到一个数组中 来看一下是否cd中有ab所需要的值 由于这个题目是int这种 所以只能从set 和…

vue中怎么自定义组件

目录 一&#xff1a;功能描述 二&#xff1a;实现过程 一&#xff1a;功能描述 在开发过程中我们经常需要自定义组件完成特定的功能&#xff0c;比如用户详情页&#xff0c;我增加一个调整余额的按钮&#xff0c;点击以后需要打开一个调整余额对话框&#xff0c;输入调整的金…

Babel 7入门基础知识 全面 实践案例篇【1】推荐。

babel前面我们梳理总结 webpack入门基础知识的时候已经用过了。趁着这个机会顺便把Babel基础知识回顾梳理一下&#xff0c;也欢迎正在使用babel的同学一起交流探讨&#xff0c;感谢。 目录 一、Babel是什么&#xff1f; 二、.Babel是如何工作的呢&#xff1f;或者原理是什么…

Windos 执行.sh文件提示没有足够权限执行的解决办法

找到Git安装目录下的sh.exe文件 右键以管理员方式运行 cd到.sh文件所在目录&#xff0c;注意使用 / 而不是 \ 执行.sh文件即可

JavaScript中闭包的概念与其造成的性能问题

如果一个函数没有访问任何外部作用域的变量或方法&#xff0c;那么它其实是拥有闭包特性的&#xff0c;因为在 JavaScript 中&#xff0c;每个函数都可以理解为对其创建时所处作用域的引用。从这个角度来说&#xff0c;即使普通函数本身并没有捕获外部变量&#xff0c;但它们仍…

JAVA集中学习第四周学习记录(四)

系列文章目录 第一章 JAVA集中学习第一周学习记录(一) 第二章 JAVA集中学习第一周项目实践 第三章 JAVA集中学习第一周学习记录(二) 第四章 JAVA集中学习第一周课后习题 第五章 JAVA集中学习第二周学习记录(一) 第六章 JAVA集中学习第二周项目实践 第七章 JAVA集中学习第二周学…

WPF篇(9)-CheckBox复选框+RadioButton单选框+RepeatButton重复按钮

CheckBox复选框 CheckBox继承于ToggleButton&#xff0c;而ToggleButton继承于ButtonBase基类。 案例 前端代码 <StackPanel Orientation"Horizontal" HorizontalAlignment"Center" VerticalAlignment"Center"><TextBlock Text"…

Redis的过期策略与内存淘汰机制详解

文章目录 Redis的过期策略1. 定时删除2. 惰性删除3. 定期删除 Redis的内存淘汰机制1. noeviction2. volatile-random3. volatile-ttl4. volatile-lru5. volatile-lfu6. allkeys-random7. allkeys-lru8. allkeys-lfu LRU与LFU算法总结 Redis作为一种高性能的键值对存储系统&…

C语言 之 理解指针(9)与指针相关的理解题

文章目录 代码1代码2代码3代码4代码5代码6代码7 本篇内容接上一篇&#xff0c;对指针进行一个更深入的理解 建议没看过 上一篇的可以看看上一篇&#xff0c;当然不看也可以。 建议先自行完成再看答案哟 代码1 #include <stdio.h> int main() {int a[5] { 1, 2, 3, 4, …

B站千亿级点赞系统服务架构设计

B站千亿级点赞系统服务架构设计 原文链接&#xff1a;https://www.bilibili.com/read/cv21576373/ 原文作者&#xff1a;哔哩哔哩技术团队-芦文超 点赞的功能太过于简单不再赘述&#xff0c;大家可以点击原文链接简单看下便可知晓。 本讲结合B站知名UP主陆总监的一期视频(h…

【vue3|第21期】Vue3中Vue Router的push和replace方法详解

日期&#xff1a;2024年8月9日 作者&#xff1a;Commas 签名&#xff1a;(ง •_•)ง 积跬步以致千里,积小流以成江海…… 注释&#xff1a;如果您觉得有所帮助&#xff0c;帮忙点个赞&#xff0c;也可以关注我&#xff0c;我们一起成长&#xff1b;如果有不对的地方&#xff…

Android系统Android.bp文件详解

文章目录 1. 基本语法结构2. 常见模块类型3. 模块属性常见属性包括&#xff1a; 4. 具体示例5. 高级功能5.1. 条件编译5.2. 变量定义与使用5.3. 模块继承 6. 总结 Android.bp 是 Android 构建系统&#xff08;Android Build System&#xff09;中的配置文件&#xff0c;用于描述…

C语言典型例题31

《C程序设计教程&#xff08;第四版&#xff09;——谭浩强》 习题2.8 请编写程序将China译为密码&#xff0c;密码的规律是&#xff1a;用原来字母后面的第4个字母代替原来的字母。 例如:C后面的4个字母是G&#xff0c;h后面第4个字母为l 代码&#xff1a; //《C程序设计教程…

TinyLLaVA: A Framework of Small-scale Large Multimodal Models

发表时间&#xff1a;22 Feb 2024 论文链接&#xff1a;https://arxiv.org/pdf/2402.14289 作者单位&#xff1a;SKLCCSE, Institute of Artificial Intelligence, Beihang University, Beijing, China Motivation&#xff1a;当前的大语言模型的参数量太大了&#xff0c;作…

flask学习-day1

介绍 django是大而全&#xff0c;flask是轻量级的框架 django提供非常多组件&#xff1a;orm/session/cookie/admin/form/modelform/路由/视图/模板/中间件/分页/auth/contentype/缓存/信号/多数据库连接 flask本身没有太多的功能&#xff1a;路由/试视图/模板/session/中间件…

【C++ 面试 - 基础题】每日 3 题(八)

✍个人博客&#xff1a;Pandaconda-CSDN博客 &#x1f4e3;专栏地址&#xff1a;http://t.csdnimg.cn/fYaBd &#x1f4da;专栏简介&#xff1a;在这个专栏中&#xff0c;我将会分享 C 面试中常见的面试题给大家~ ❤️如果有收获的话&#xff0c;欢迎点赞&#x1f44d;收藏&…

24/8/9算法笔记 决策树VS线性回归

from sklearn.tree import DecisionTreeRegressorfrom sklearn.linear_model import LinearRegressionfrom sklearn import datasetsfrom sklearn.model_selection import train_test_split import numpy as np X,y datasets.load_diabetes(return_X_yTrue)#糖尿病数据 X_tra…