目录
1. 树型结构(了解)
1.1 树形结构概念
树是一种 非线性的数据结构,它是由n(n>=0)个有限结点组成一个具有层次关系的集合。 把它叫做树是因为它看 起来像一棵倒挂的树,也就是说它是根朝上,而叶朝下的。它具有以下的特点:- 有一个特殊的结点,称为根结点,根结点没有前驱结点
- 除根结点外,其余结点被分成M(M > 0)个互不相交的集合T1、T2、......、Tm,其中每一个集合Ti (1 <= i <= m) 又是一棵与树类似的子树。每棵子树的根结点有且只有一个前驱,可以有0个或多个后继
- 树是递归定义的。
1.2 树概念(重要)
结点的度:一个结点含有子树的个数称为该结点的度; 如上图:A的度为6 树的度:一棵树中,所有结点度的最大值称为树的度; 如上图:树的度为6 叶子结点或终端结点:度为0的结点称为叶结点; 如上图:B、C、H、I...等节点为叶结点 双亲结点或父结点:若一个结点含有子结点,则这个结点称为其子结点的父结点; 如上图:A是B的父结点 孩子结点或子结点:一个结点含有的子树的根结点称为该结点的子结点; 如上图:B是A的孩子结点 根结点:一棵树中,没有双亲结点的结点;如上图:A 结点的层次:从根开始定义起,根为第1层,根的子结点为第2层,以此类推 树的高度或深度:树中结点的最大层次;如上图:树的高度为4 树的以下概念只需了解,在看书时只要知道是什么意思即可:非终端结点或分支结点:度不为0的结点;如上图:D、E、F、G...等节点为分支结点 兄弟结点:具有相同父结点的结点互称为兄弟结点;如上图:B、C是兄弟结点 堂兄弟结点:双亲在同一层的结点互为堂兄弟;如上图:H、I互为兄弟结点 结点的祖先:从根到该结点所经分支上的所有结点;如上图:A是所有结点的祖先 子孙:以某结点为根的子树中任一结点都称为该结点的子孙。如上图:所有结点都是A的子孙 森林:由m(m>=0)棵互不相交的树组成的集合称为森林
1.3 树的表示形式(了解)
树结构相对线性表就比较复杂了,要存储表示起来就比较麻烦了,实际中树有很多种表示方式, 如: 双亲表示法, 孩子表示法、 孩子双亲表示法、 孩子兄弟表示法等等。我们这里就简单的了解其中最常用的 孩子兄弟表示法。class Node {
int value; // 树中存储的数据
Node firstChild; // 第一个孩子引用
Node nextBrother; // 下一个兄弟引用
}
1.4 树的应用
文件系统管理(目录和文件)2. 二叉树(重点)
2.1 概念
一棵二叉树是结点的一个有限集合,该集合: 1. 或者为空 2. 或者是由 一个根节点加上两棵别称为 左子树和 右子树的二叉树组成。 从上图可以看出: 1. 二叉树不存在度大于2的结点 2. 二叉树的子树有左右之分,次序不能颠倒,因此二叉树是有序树 注意:对于任意的二叉树都是由以下几种情况复合而成的: 自然中的现象:2.2 两种特殊的二叉树
1. 满二叉树 : 一棵二叉树,如果 每层的结点数都达到最大值,则这棵二叉树就是满二叉树。也就是说, 如果一棵 二叉树的层数为 K ,且结点总数是 2的k次方-1 ,则它就是 满二叉树。 2. 完全二叉树 : 完全二叉树是效率很高的数据结构,完全二叉树是由满二叉树而引出来的。对于 深度为K的,有 n 个结点的二叉树,当且仅当其每 一个结点都与深度为K的满二叉树中编号从0至n-1的结点一一对应时称之为完全二叉树。 要注意的是满二叉树是一种特殊的 完全二叉树 完全二叉树不间断2.3 二叉树的性质
1. 若规定 根结点的层数为 1,则一棵 非空二叉树的第 i层上最多有 2 ^ (i-1) (i>0) 个结点 2. 若规定只有 根结点的二叉树的深度为 1,则 深度为 K的二叉树的最大结点数是 2^K - 1 (k>=0) 3. 对任何一棵二叉树, 如果其 叶结点个数为 n0 , 度为 2 的非叶结点个数为 n2, 则有 n0=n2+1 推导: 4. 具有 n 个结点的完全二叉树的深度 k 为 上取整 5. 对于具有 n 个结点的完全二叉树,如果按照 从上至下从左至右的顺序对所有节点从 0 开始编号,则对于 序号为 i 的结点有:- 若i>0,双亲序号:(i-1)/2;i=0,i为根结点编号,无双亲结点
- 若2i+1<n,左孩子序号:2i+1,否则无左孩子
- 若2i+2<n,右孩子序号:2i+2,否则无右孩子
2.4 二叉树的存储
- 二叉树的存储结构分为: 顺序存储和 类似于链表的 链式存储。
- 顺序存储在下节介绍。
- 二叉树的链式存储是通过一个一个的节点引用起来的,常见的表示方式有二叉和三叉表示方式,具体如下:
// 孩子表示法
class Node {
int val; // 数据域
Node left; // 左孩子的引用,常常代表左孩子为根的整棵左子树
Node right; // 右孩子的引用,常常代表右孩子为根的整棵右子树
}
// 孩子双亲表示法
class Node {
int val; // 数据域
Node left; // 左孩子的引用,常常代表左孩子为根的整棵左子树
Node right; // 右孩子的引用,常常代表右孩子为根的整棵右子树
Node parent; // 当前节点的根节点
}
孩子双亲表示法后序在平衡树位置介绍
本文采用孩子表示法来构建二叉树。
2.5 二叉树的基本操作
2.5.1 前置说明
在学习二叉树的基本操作前,需先要创建一棵二叉树,然后才能学习其相关的基本操作。由于现在 大家对二叉树结 构掌握还不够深入 为了降低大家学习成本,此处手动快速创建一棵简单的二叉树,快速进入二叉树操作学习 等二叉树结构了解的差不多时,我们反过头再来研究二叉树真正的创建方式。public class BinaryTree{
public static class BTNode{
BTNode left;
BTNode right;
int value;
BTNode(int value){
this.value = value;
}
}
private BTNode root;
public void createBinaryTree(){
BTNode node1 = new BTNode(1);
BTNode node1 = new BTNode(2);
BTNode node1 = new BTNode(3);
BTNode node1 = new BTNode(4);
BTNode node1 = new BTNode(5);
BTNode node1 = new BTNode(6);
root = node1;
node1.left = node2;
node2.left = node3;
node1.right = node4;
node4.left = node5;
node5.right = node6;
}
}
注意:上述代码 并不是
创建二叉树的方式,真正创建二叉树方式后序详解重点讲解。
到这里,竹竹零就要和大家说再见了✨✨✨
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标签:Node,结点,孩子,BTNode,二叉树,如上图 From: https://blog.csdn.net/2301_80062351/article/details/142767154