二叉树的链式存储
用链表实现,基于完全二叉树规律来构建树,按照完全二叉树的编号方法,从上到下,从左到右。一共n个节点。
第i个节点:
左子节点编号:2*i (2*i<=n)
右子节点编号:2*i+1 (2*i+1<=n)
可以根据左右节点编号来判断是否对二叉树构建完成
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
typedef struct node
{
int data; //数据域存数据
struct node *lchild; //左子
struct node *rchild; //右子
} node_t, *node_p;
//创建二叉树,用递归函数创建
node_p CreateBitree(int n, int i) //i 根节点的编号,n:节点数
{
//创建根节点
node_p r = (node_p)malloc(sizeof(node_t));
if (NULL == r)
{
perror("r malloc err");
return NULL;
}
//初始化根节点
r->data = i;
if (2 * i <= n)
r->lchild = CreateBitree(n, 2 * i);
else
r->lchild = NULL;
if (2 * i + 1 <= n)
r->rchild = CreateBitree(n, 2 * i + 1);
else
r->rchild = NULL;
return r;
}
//前序
void PreOrder(node_p r)
{
if (NULL == r)
return; //直接结束函数无返回值
printf("%d ", r->data); //根
if (r->lchild != NULL)
PreOrder(r->lchild); //左
if (r->rchild != NULL)
PreOrder(r->rchild); //右
}
//中序
void InOrder(node_p r)
{
if (NULL == r)
return; //直接结束函数无返回值
if (r->lchild != NULL)
InOrder(r->lchild); //左
printf("%d ", r->data); //根
if (r->rchild != NULL)
InOrder(r->rchild); //右
}
//后序
void PostOrder(node_p r)
{
if (NULL == r)
return; //直接结束函数无返回值
if (r->lchild != NULL)
PostOrder(r->lchild); //左
if (r->rchild != NULL)
PostOrder(r->rchild); //右
printf("%d ", r->data); //根
}
int main(int argc, char const *argv[])
{
node_p root = CreateBitree(5, 1);
PreOrder(root);
printf("\n");
InOrder(root);
printf("\n");
PostOrder(root);
printf("\n");
return 0;
}
层次遍历(补充了解)
层次遍历(队列思想)
补充(面试可能会遇到):
哈夫曼树 Huffman
哈夫曼树又称为最优树.
给定N个权值作为N个叶子结点,构造一棵二叉树,若该树的带权路径长度达到最小,称这样的二叉树为最优二叉树,也称为哈夫曼树(Huffman Tree)。哈夫曼树是带权路径长度最短的树,权值较大的结点离根较近。
先明确以下概念:
1、路径和路径长度
在一棵树中,从一个结点往下可以达到的孩子或孙子结点之间的通路,称为路径。通路中分支的数目称为路径长度。若规定根结点的层数为1,则从根结点到第L层结点的路径长度为L-1。
2、结点的权及带权路径长度
若将树中结点赋给一个有着某种含义的数值,则这个数值称为该结点的权。结点的带权路径长度为:从根结点到该结点之间的路径长度与该结点的权的乘积。
3、树的带权路径长度
树的带权路径长度规定为所有叶子结点的带权路径长度之和,记为WPL。(
Weighted Path Length of Tree)
WPL=2*2+5*2+7*1=21
哈夫曼树的构造:
假设有n个权值,则构造出的哈夫曼树有n个叶子结点。 n个权值分别设为 w1、w2、…、wn,则哈夫曼树的构造规则为:
(1) 将w1、w2、…,wn看成是有n 棵树的森林(每棵树仅有一个结点);
(2) 在森林中选出两个根结点的权值最小的树合并,作为一棵新树的左、右子树,且新树的根结点权值为其左、右子树根结点权值之和;
(3)从森林中删除选取的两棵树,并将新树加入森林;
(4)重复(2)、(3)步,直到森林中只剩一棵树为止,该树即为所求得的哈夫曼树。
例如:对 2,3,4,8 这四个数进行构造:
第一步:
第二步:
第三步: