資料結構 樹

2021-10-01 03:16:29 字數 2893 閱讀 2571

概念:

節點:樹的元素

根節點:沒有父節點

內部節點:除根節點外的節點

葉節點:沒有用子節點

深度depth:節點到根節點所經過的邊的數目

根節點的深度 0,屬於第0層

節點的度degree:節點所擁有的的子節點數(直接子節點)

葉節點的度為0.

樹的高度:所有節點深度的最大值叫做樹的高度。

子樹:節點及該節點所有的後代和邊組成子樹

子樹的高度

樹中節點的各子樹從左至右是有序的,則成為有序樹,否則為無序樹。

介面與實現

父節點表示法或雙親表示法

c++實現

tree_parent.**件

#ifndef _tree_parent

#define _tree_parent

#include

#include

// 樹的節點

template

<

class

type

>

class

tree_parent_node

;// 樹結構,用vector儲存單個節點

template

<

class

type

>

class

tree_parent

;// 過載運算子

template

<

class

type

>

tree_parent_node

&tree_parent

::operator

(int i)

// 過載《運算子

template

<

class

type1

>

std::ostream &

operator

<<

(std::ostream &out, tree_parent

&t)return out;

}#endif

這樣站到某個節點的父節點很容易, 時間複雜度o(1)。但是孩子節點需要遍歷整個樹。

這個時候,我們可以在每個節點中增加乙個第乙個孩子節點,這樣就可以快速找到節點的孩子。

template

<

class

type

>

class

tree_parent_node

;

但是乙個節點有多個孩子的問題,並沒有解決,還是需要遍歷樹,可以繼續增加孩子節點來表示第二個、第三個孩子,但是這樣會存在空間浪費的問題。

類似的,兄弟節點之間的關係,可以增加乙個右兄弟節點,來表示某個節點的有兄弟

template

<

class

type

>

class

tree_parent_node

;

這上面的三種方式時可以靈活組合的。

孩子表示法

把每個節點的孩子節點用單鏈表的儲存,n個節點就有n個孩子鍊錶,n個頭指標用順序儲存結構,放在陣列中.

// 某個節點的孩子節點的位置組成的鍊錶

class

tree_child_nodechild

;// 樹的節點

template

<

class

type

>

class

tree_child_node

;// 樹, 用vector儲存

template

<

class

type

>

class

tree_child

;

樹的節點裡面還可以增加表示父節點的位置,方便找到父節點

// 樹的節點

template

<

class

type

>

class

tree_child_node

;

上面兩種方式都是將節點儲存在了陣列之中,這樣的好處,可以快速根據位置找到節點。

每個節點中包括資料域、父節點在陣列中的位置或孩子節點在陣列中的位置或者兄弟節點在陣列中的位置,或者資料域中包含了該節點的孩子節點組成的鍊錶。

孩子兄弟表示法

節點包含資料域,第乙個孩子節點的指標,右兄弟節點的指標。然後有個頭指標指向根節點。

節點表示:

template

<

class

datatype

>

class

csnode

;

然後樹的定義:

template

<

class

datatype

>

class

tree

;

這種表示可以很方便的找到某個節點的孩子節點,先找到第乙個孩子節點,然後第乙個孩子節點的有兄弟節點,一次類推往後找孩子節點。另外還可以在節點中增加乙個parent指標表示父節點

template

<

class

datatype

>

class

csnode

;

這種方式根據位置找對應節點時,需要進行遍歷的。但是這種的好處是可以將樹轉化成二叉樹。這樣可以利用很多二叉樹的性質。

孩子兄弟表示法應該是比較常用的表示樹結構的方式

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