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数据结构:树型结构

2017-04-23  本文已影响91人  步积

无论是链表,栈还是队列,它们都是线性结构的,每个节点的左边最多一个节点,右边也最多一个节点。对于大量的输入数据,线性表的访问时间太长,效率较低,不宜使用。
因此需要一种非线性的数据结构,树型结构,其大部分操作的运行时间平均为O(logN)。
在计算机科学中,树是非常有用的抽象概念。我们形象的去描述一棵树,一个家族的祖父有两个儿子,这两个儿子一个有一个儿子,一个有三个儿子,像这样发展下去的一个族谱,就是一个树,如图1所示。

图1 族谱图
就像一棵真正的树一样,我们把祖父称为树根,两个儿子是分叉开的两个树枝,这两棵树枝可以继续向下分成N个树枝,循环下去,一直到长出叶子为止。
我们把祖父或者树根称为根root节点,祖父的儿子称为子节点,每个儿子作为根节点又可以形成一棵树,我们把这样的树称为根节点的子树。

树的标准定义:

tree是包含n(n>0)个节点的有穷集合,其中:

  1. 每个元素称为节点node
  2. 有一个特定的节点被称为根节点或树根root
  3. 除根节点之外的其余数据元素被分为m(m≥0)个互不相交的结合T1,T2,……Tm-1,其中每一个集合Ti(1<=i<=m)本身也是一棵树,被称作原树的子树subtree

树具有以下特点:

  1. 每个节点有零个或多个子节点。

关于树的一些术语

树的实现

节点的代码如下:

struct treenode
{
    int data;
    struct treenode * fistchild;//第一个儿子
    struct treenode * nextsibling;//下一个兄弟
}

树的应用

大部分操作系统的目录结构就是采用树结构。
树的种类有很多,树所扩展出来的很多数据结构都有着很大的作用,比如说红黑树,B树,后缀树等等。

参考:
基本数据结构:树(tree)

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