非线性结构
非线性结构
树
树定义
专业定义:1. 有且只有一个称为根节点
2. 有若干个互不相交的子树,这些子树本身也是一棵树
通俗的定义:1. 树是由节点和边组成
2. 每个节点只有一个父节点但可以有多个子节点
3. 但有一个节点例外,该节点没有父节点,此节点称为根节点
专业术语: 深度:从根节点到最底层节点的层数称为深度(根节点是第一层)
叶子节点:没有子节点的节点
非终端节点:实际就是非叶子节点
度: 子节点的个数称为度
树的分类
一般树: 任意一个节点的子节点的个数都不受限
二叉树: 任意一个节点的子节点个数最多两个,且子节点的位置不可更改
分类: 一般二叉树
满二叉树: 在不增加树的层数的前提下,无法再多添加一个节点的二叉树就是满二叉树
完全二叉树: 如果只删除满二叉树最底层最右端的连续的若干个节点,这样形成的二叉树就是完全二叉树
森林 : n个互不相交的树的集合
树的存储
二叉树的存储
连续存储【完全二叉树】
优点:查找某个节点的父节点和子节点(也包括判断有没有子节点)速度很快
缺点: 耗用内存空间大
链式存储
一般树的存储
双亲表示法: 求父节点方便
孩子表示法: 求子节点方便
双亲孩子表示法: 求父节点和子节点都很方便
二叉树表示法:
把一个普通树转换成二叉树来存储
转换方法:
设法保证任意一个结点的
左指针域指向它的第一个孩子
右指针域指向它的堂兄弟
只要能满足此条件,就可以把普通树转化为二叉树
一个普通树转换成二叉树一定没有右子树
森林的存储:先把森林转换成二叉树,再存储二叉树
操作
遍历
先序遍历:先访问根节点,再先序访问左子树,再先序遍历右子树(根左右)
中序遍历: 中序遍历左子树,再访问根节点,再中序遍历右子树 (左根右)
后序遍历: 后序遍历左子树,再中序遍历右子树,再访问根节点 (左右根)
已知两种遍历序列求原始二叉树
通过先序和中序 或者 中序和后序我们可以还原出原始的二叉树,但是通过先序和后序是无法还原出原始的二叉树
换种说法: 只有通过先序和中序, 或通过中序和后序我们才可以唯一的确定一个二叉树
应用
树是数据库中数据组织一种的重要形式
操作系统子父进程的关系本身就是一棵树
面向对象语言中类的继承关系
哈夫曼树