資料結構 王道2017 第4章 樹與二叉樹

2022-07-31 22:21:18 字數 1160 閱讀 9186

1.樹的定義

樹是n(n>=0)個結點的有限集合,n=0時,稱為空樹,這是一種特殊情況。在任意一棵非空樹種應滿足:

1)有且僅有乙個特定的成為根的結點

2)當n>1時,其餘結點可分為m(m>0)個互不相交的有限集合t1,t2,t3..tm,其中每乙個集合,本身又是一棵樹,並且稱為根節點的子樹。顯然樹的定義是遞迴的,是一種遞迴的資料結構。樹作為一種邏輯結構,同時也是一種分層結構。

特點:1)樹的根結點沒有前驅結點,除根以外的所有節點有且只有乙個前驅結點。

2) 樹中所有結點可以有零個或多個後繼結點

樹適合表示有層次結構的資料。

3.樹中乙個結點的子結點個數稱為該結點的度,樹中結點的最大度數(某乙個,不是全部結點)稱為樹的度。

度大於0的結點稱為分支結點(也稱為非終端結點);度為0的結點稱為葉子結點。在分支結點中,每個結點的分支數就是該結點的度。

結點的層次從樹根開始定義,根結點為第一層

結點的深度是從根結點開始自頂向下逐層累加的

結點的高度是從葉結點開始自底向上逐層累加的

樹的高度(又稱深度)是樹中結點的最大層數

4.有序樹和無序樹:樹中結點的子樹從左到右是有次序的,不能交換,這樣的樹叫做有序樹,有序樹中,乙個結點其子結點按從左到右順序出現是有關聯的。反之,稱為無序樹,

路徑和路徑長度:樹中兩個結點之間的路徑是由這兩個結點之間所經過的結點序列構成的,而路徑長度是路徑上所經過的邊的個數。

注意:由於樹中的分支是有向的,即從雙親結點指向孩子結點,所以樹中的路徑是從上向下的,同一雙親結點的兩個孩子結點之間不存在路徑

5.森林:森林是m(m>=0)棵互不相交的樹的集合。森林的概念與樹的概念十分相近,因為只要把樹的根節點刪去就變成了森林,反之,只要給n棵獨立的樹加上乙個結點,並把這n棵樹作為該結點的子樹,則森林就變成了樹

6.樹的性質:

1)樹中的結點數等於所有結點的度數加1

2)度為m的樹中第i層上至多有m^i-1(i>=1)

3)高度為h的m叉樹至多有(m^h - 1)/(m-1)個結點

4) 具有n個結點的m叉樹的最小高度為向上取整(⌈

logm(n(m-1)+1)⌉

)7.樹的路徑長度是從樹根到每乙個結點的路徑長度的總和

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