本篇博客梳理二叉树相关的基本概念
一、树的概念与结构
1.树是递归定义的
树==根+N棵子树,每棵子树也可按照相同方式拆分
注意:子树之间不能有交集,否则变成图(是另一种数据结构)
2.树的相关概念
(1)结点的度:一个结点含有的子树(子结点)的个数;A的度为6
(2)叶节点/终端结点:度为0的结点;如B,C,H,I,L,M,N
(3)双亲结点/父结点:如E是I和J的父节点
(4)孩子节点/子结点:如I,J是E的子节点
(5)树的高度/深度:图中树的高度为4
3.树的表示
(1)要求:既要保存值域,也要保存结点之间的关系
(2)左孩子右兄弟表示法
此方法可以高效地找到一个节点的所有子节点
typedef int DataType;
struct Node
{
struct Node* firstChild1; // 第一个孩子结点
struct Node* pNextBrother; // 指向其下一个兄弟结点
DataType data; // 结点中的数据域
};
二、二叉树的概念与结构
假设树的高度为h,结点数为N
1.概念
子结点最多两个(度最大是2)
2.特殊的二叉树
(1)完全二叉树
①前(h-1)层为满二叉树
②最后一层不满,且最后一层从左到右必须连续
(2)满二叉树(特殊的完全二叉树):每层的节点数都达到最大
3.满二叉树的性质
深度为h的树,有
逻辑:第一层0个结点,即2^0;第二层1个结点,即2 ^ 1;以此类推,最终用等比数列求和可得结果
4.二叉树的存储结构
(1)顺序存储:用数组来存储
①只适合表示完全二叉树,如果不是完全二叉树会有空间浪费
②物理上:是一个数组;逻辑上:是一棵二叉树
③父子之间的坐标关系(设父亲下标为i)
左孩子下标:2i+1
右孩子下标:2i+2
反之:若左孩子下标为j,可求得父结点坐标为**(j-1)/2**
(2)链式存储:用链表来存储——数据域+左右指针域
typedef int BTDataType;
// 二叉链
struct BinaryTreeNode
{
struct BinTreeNode* left; // 指向当前结点左孩子
struct BinTreeNode* right; // 指向当前结点右孩子
BTDataType data; // 当前结点值域
}