初识树

2018-12-10  本文已影响0人  发条与小小

数据结构中有很多树的结构,其中包括二叉树、二叉搜索树、2-3树、红黑树等等。今天讲最简单的二叉树:

比较重要的相关术语

度(Degree):一个节点拥有的子树数量就是节点的度。
叶子节点(Leaf):度为0的节点。
深度:树中节点的最大层次

二叉树(BinaryTree)

二叉树是数据结构中一种重要的数据结构,也是树表家族最为基础的结构。
二叉树的定义:二叉树的每个结点至多只有二棵子树(不存在度大于2的结点),二叉树的子树有左右之分,次序不能颠倒。二叉树的第i层至多有2i-1个结点;深度为k的二叉树至多有2k-1个结点;对任何一棵二叉树T,如果其终端结点数为n0,度为2的结点数为n2,则n0=n2+1。

image.png

满二叉树和完全二叉树:

满二叉树:除最后一层无任何子节点外,每一层上的所有结点都有两个子结点。也可以这样理解,除叶子结点外的所有结点均有两个子结点。节点数达到最大值,所有叶子结点必须在同一层上。

满二叉树的性质:

  1. 一颗树深度为h,最大层数为k,深度与最大层数相同,k=h;

  2. 叶子数为2h;

  3. 第k层的结点数是:2k-1;

  4. 总结点数是:2k-1,且总节点数一定是奇数。

完全二叉树:若设二叉树的深度为h,除第 h 层外,其它各层 (1~(h-1)层) 的结点数都达到最大个数,第h层所有的结点都连续集中在最左边,这就是完全二叉树。


image.png

他们的 对应关系为一个满二叉树一定是一个完全二叉树,一个完全二叉树不一定是一个满二叉树。

二叉树的遍历

二叉树的遍历分前序遍历(DLR)、中序遍历(LDR)、后序遍历(LRD)。对于二叉树的每个节点而言,遍历都有三个对象,分别是本身、左子、右子,而所谓的前中后,指的就是本身在遍历中的位置,所以前序遍历就是先访问本身,再左右子,中序遍历就是先左子再本身再右子,后序则是先左右子再本身。
关于缩写,我是比较好奇的,D(Degree)L(left child)R(right child)查阅到的英文是这样,暂时这么记。

talk is cheap show me the code(少废话,放码过来)

定义一个二叉树

public class BTreeNode<E> {
    E data;
    BTreeNode<E> left;
    BTreeNode<E> right;

    public BTreeNode(E data, BTreeNode<E> left, BTreeNode<E> right) {
        this.data = data;
        this.left = left;
        this.right = right;
    }
}

遍历方式

     /**
     * 前序遍历
     * */
    public static <E> void dlrTraverse(BTreeNode<E> root){
        if(root == null)
            return;
        println(root.data.toString());
        dlrTraverse(root.left);
        dlrTraverse(root.right);
    }
    /**
     * 中序遍历
     * */
    public static <E> void ldrTraverse(BTreeNode<E> root){
        if(root == null)
            return;
        ldrTraverse(root.left);
        println(root.data.toString());
        ldrTraverse(root.right);
    }
    /**
     * 后序遍历
     * */
    public static <E> void lrdTraverse(BTreeNode<E> root){
        if(root == null)
            return;
        lrdTraverse(root.left);
        lrdTraverse(root.right);
        println(root.data.toString());
    }

本文代码块引用 怀念小兔 代码。

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