数据结构&算法

数据结构篇02-树

Posted by Lampard on August 4, 2018

由n(n>0)个有限节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:

  • 每个节点有零个或多个子节点;
  • 没有父节点的节点称为根节点;
  • 每一个非根节点有且只有一个父节点;
  • 除了根节点外,每个子节点可以分为多个不相交的子树;

术语

  1. 节点的度:一个节点含有的子树的个数称为该节点的度;
  2. 树的度:一棵树中,最大的节点的度称为树的度;
  3. 叶节点终端节点:度为零的节点;
  4. 非终端节点分支节点:度不为零的节点;
  5. 父亲节点父节点:若一个节点含有子节点,则这个节点称为其子节点的父节点;
  6. 孩子节点子节点:一个节点含有的子树的根节点称为该节点的子节点;
  7. 兄弟节点:具有相同父节点的节点互称为兄弟节点;
  8. 节点的层次:从根开始定义起,根为第1层,根的子节点为第2层,以此类推;
  9. 深度(根->n):对于任意节点n,n的深度为从根到n的唯一路径长,根的深度为0;
  10. 高度(max(n->叶)):对于任意节点n,n的高度为从n到一片树叶的最长路径长,所有树叶的高度为0;
  11. 堂兄弟节点:父节点在同一层的节点互为堂兄弟;
  12. 节点的祖先:从根到该节点所经分支上的所有节点;
  13. 子孙:以某节点为根的子树中任一节点都称为该节点的子孙。
  14. 森林:由m(m>=0)棵互不相交的树的集合称为森林;

树的种类[编辑]

  • 无序树:树中任意节点的子节点之间没有顺序关系,这种树称为无序树,也称为自由树

  • 有序树:树中任意节点的子节点之间有顺序关系,这种树称为有序树;

    • 二叉树

      :每个节点最多含有两个子树的树称为二叉树;

      • 完全二叉树

        :对于一颗二叉树,假设其深度为d(d>1)。除了第d层外,其它各层的节点数目均已达最大值,且第d层所有节点从左向右连续地紧密排列,这样的二叉树被称为完全二叉树;

        • 满二叉树:所有叶节点都在最底层的完全二叉树;
      • 平衡二叉树AVL树):当且仅当任何节点的两棵子树的高度差不大于1的二叉树;

      • 排序二叉树(二叉查找树(英语:Binary Search Tree)):也称二叉搜索树、有序二叉树;

    • 霍夫曼树带权路径最短的二叉树称为哈夫曼树或最优二叉树;

    • B树:一种对读写操作进行优化的自平衡的二叉查找树,能够保持数据有序,拥有多于两个子树。

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