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树
1.概念:
树(Tree)是(n>=0)个节点的有限集合T,它满足两个条件 :
有且仅有一个特定的称为根(Root)的节点;
其余的节点可以分为m(m≥0)个互不相交的有限集合T1、T2、……、Tm,
其中每一个集合又是一棵树,并称为其根的子树(Subtree)。
特征:
一对多,每个节点最多有一个前驱,但可以有多个后继(根节点无前驱,叶节点无后继)
1.1 关于树的一些基本概念
(1)度数:一个节点的子树的个数(一个节点的子树的个数称为该节点的度数,3)
(2)树度数:树中节点的最大度数
(3)叶节点或终端节点: 度数为零的节点
(4)分支节点:度数不为零的节点(B一层)
(5)内部节点:除根节点以外的分支节点 (B,C,D)
(6)节点层次: 根节点的层次为1,根节点子树的根为第2层,以此类推
(7)树的深度或高度: 树中所有节点层次的最大值 (4)
2. 二叉树
2.1 概念
二叉树(Binary Tree)是n(n≥0)个节点的有限集合,它或者是空集(n=0),
或者是由一个根节点以及两棵互不相交的、分别称为左子树和右子树的二叉树组成。
二叉树与普通有序树不同,二叉树严格区分左孩子和右孩子,即使只有一个子节点也要区分左右。
二叉树的树度数:2
2.2 二叉树性质(重点)
(1)二叉树第k(k>=1)层上的节点最多为2的k-1次幂个2(k-1)。
(2)深度为k(k>=1)的二叉树最多有2的k次幂-1个节点。//满二叉树的时候 2k-1
(3)在任意一棵二叉树中,树叶的数目比度数为2的节点的数目多一。
总节点数 = 度数0 + 度数1+ 度数2
n = n0 + n1 + n2
总节点数 = 所有子节点数+1
n = 1*n1 + 2*n2 + 1
n0 = n2 + 1
(1) 一棵二叉树有8个度为2的节点,5个度为1的节点,那么度为0的节点个数为 ( ) (网易)
A 不确定 B 7 C 8 D 9 E 6
2.3满二叉树、完全二叉树
(1) 满二叉树: 深度为k(k>=1)时节点为2k - 1(2的k次幂-1)
(2)完全二叉树:只有最下面两层有度数小于2的节点,且最下面一层的叶节点集中在最左边的若干位置上。
2.4二叉树的顺序存储结构
(1)顺序存储结构 :完全二叉树节点的编号方法是从上到下,从左到右,根节点为1号节点。
设完全二叉树的节点数为n
某节点编号为i
当i>1(不是根节点)时,有父节点,其编号为i/2;
当2*i<=n时,有左孩子,其编号为2*i ,否则没有左孩子,本身是叶节点;
当2*i+1<=n时,有右孩子,其编号为2*i+1 ,否则没有右孩子;
(2)节点编号
根节点编号 1
根节点左子节点编号: 2 即 2 * 1
根节点右子节点编号: 3 即 2 * 1 + 1
第n个节点
左子节点编号: 2 * n
右子节点编号: 2 * n + 1
有n个节点的完全二叉树可以用有n+1 个元素的数组进行顺序存储,节点号和数组下标一一对应,下标为零的元素不用。
利用以上特性,可以从下标获得节点的逻辑关系。不完全二叉树通过添加虚节点构成完全二叉树,然后用数组存储,这要浪费一些存储空间.(所以平常不用顺序存储)
2.5二叉树的遍历(重点)
前序:根、左、右
中序:左、根、右
后序:左、右、根
前序:ABCDEFGHK
中序:BDCAEHGKF
后序:DCBHKGFEA
Eg:
已知遍历结果如下,试画出对应的二叉树
前序: A B C E H F I J D G K
中序: A H E C I F J B D K G
2.6二叉树的链式存储
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
typedef int datatype_tree;
typedef struct tree_node_t
{
datatype_tree data; // 数据域
struct tree_node_t *lchild; // 左子left
struct tree_node_t *rchild; // 右子right
} bitree_node_t, *bitree_list_t;
// 1.创建一棵树
bitree_list_t CreateBitree(int n, int i)
{
// 1.创建一个根节点
bitree_list_t r = (bitree_list_t)malloc(sizeof(bitree_node_t));
if (r == NULL)
{
perror("r malloc err");
return NULL;
}
// 2.初始化
r->data = i;
if (2 * i <= n) // 有左孩子
r->lchild = CreateBitree(n, 2 * i);
else
r->lchild = NULL;
if (2 * i + 1 <= n) // 有右孩子
r->rchild = CreateBitree(n, 2 * i + 1);
else
r->rchild = NULL;
return r;
}
// 2.遍历前序
void PreOrder(bitree_list_t r)
{
if (r == NULL)
return;
printf("%d ", r->data); // 根
if (r->lchild != NULL) // 左
PreOrder(r->lchild);
if (r->rchild != NULL) // 右
PreOrder(r->rchild);
}
// 中序
void InOrder(bitree_list_t r)
{
if (r == NULL)
return;
if (r->lchild != NULL) // 左
InOrder(r->lchild);
printf("%d ", r->data); // 根
if (r->rchild != NULL) // 右
InOrder(r->rchild);
}
// 后序
void PostOrder(bitree_list_t r)
{
if (r == NULL)
return;
if (r->lchild != NULL) // 左
PostOrder(r->lchild);
if (r->rchild != NULL) // 右
PostOrder(r->rchild);
printf("%d ", r->data); // 根
}
void delete(bitree_list_t r)
{
if (r == NULL)
return;
if(r->lchild != NULL)
delete(r->lchild);
if(r->rchild != NULL)
delete(r->rchild);
free(r);
r = NULL;
}
int main(int argc, char const *argv[])
{
bitree_list_t r = CreateBitree(5,1);
printf("前序遍历:");
PreOrder(r);
printf("\n中序遍历:");
InOrder(r);
printf("\n后序遍历:");
PostOrder(r);
printf("\n");
delete(r);
return 0;
}
标签:lchild,NULL,bitree,----,二叉树,rchild,数据结构,节点
From: https://blog.csdn.net/D1557329860/article/details/140732647