森林与二叉树的应用

1.双亲表示法

存储方式采用一组连续空间来存储每个节点,同时在每个节点上增设一个伪指针,
指示其双亲节点再数组中的位置,'根节点'下标为0,'伪指针'下标为1

该结构利用了每个几点只有唯一双亲的性质,可以很快得到每个节点的双亲节点,
但求节点的孩子时需要遍历整个结构。

2.孩子兄弟表示法

最大的'优点'是可以方便的实现树转换二叉树,易于查找节点的孩子等,
'缺点'是从当前节点查找其双亲节点比较麻烦。

3.树、森林与二叉树的转换

①树-->二叉树

'左孩子右兄弟':每个节点做指正指向她得第一个孩子,右节点指向它的书中的相邻的右兄弟


①森林-->二叉树

1.将森林的每棵树转换成相应的二叉树;2.每棵树的根也可视为兄弟关系
3.以第一棵树的根为轴心顺时针旋转45°

4.树的转换 相关习题

某二叉树先序为ABDEHCFIMGJKL,中序DBHEAIMFCGKLJ,画出这课二叉树,
并画出二叉树对应的森林


二叉树遍历的对应关系

森林 二叉树
先序 先序 先序
后序 中序 中序

5.二叉排序树

定义

'左子树节点<根节点值<右子树节点',对于二叉排序树进行中序遍历,可以得到一个'递增'序列,下图中序遍历序列为:'123468'

二叉排序树的删除

1)若删除节点z是叶节点,则直接删除
2)若z只有一颗左子树或右子树,则让z的子树代替z的位置(用子女代替)
3)若z有左右子树,找第一个子女来填补

2图

3图

二叉排序树的平均查找效率

上图的查找效率为 'ASL=(1+2*2+3*4+4*3)/10=2.9'      即'每层节点总数乘以所在层数求和取平均'

6.平衡二叉树

任意节点的'左右子树高度差的绝对值不超过1',这样的二叉树称为'平衡二叉树';
左右子树的高度差称为节点的'平衡因子'

-->平衡 如下

-->不平衡 如下

※平衡二叉树的插入

下图为'RR右单旋转'

下图为'LL左单旋转'

下图为 'LR先左后右 旋转'

下图为 'RL先右后左 旋转'

7.哈夫曼树

树中节点常常被赋予一个表示某种意义的数值称为'权';
树中所有叶节点的带权路径长度之和称为该树的'带权路径长度-->WPL'

下图带权路径计算

(a) WPL=7×2+5×2+2×2+4×2=36
(b) WPL = 7×3+5×3+4×2+1×2=46
(c)WPL=7×1+5×2+2×3+4×3=35

哈夫曼树的构造

1--森林中选择出两颗结点的'权值最小'的二叉树
2--合并两颗二叉树,增加一个新的节点作为'新的二叉树的根',权值为'左右孩子的权值之和'

哈夫曼编码

若没有一个编码是另一个编码的'前缀',则称这样的编码为'前缀编码'

由于时间有限,写的不好请见谅,理解万岁(:

以上图片均来自王道数据结构书中

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posted @ 2020-07-08 14:53  xiaoff  阅读(371)  评论(0编辑  收藏  举报