前言:总所周知~数据结构的二叉树对于初学者来说是一个十分难理解的知识点。接下来,请阅读本人对二叉树拙劣的理解~
目录
1.二叉树概念及结构 和性质
二叉树的结构
二叉树的存储结构
2.二叉树顺序结构
3.二叉树链式结构的实现
二叉树层序遍历
1.二叉树概念及结构 和性质
1.1二叉树的概念
二叉树(Binary Tree):是n(n≥0)个结点的有限集合,该集合或者为空集(称为空二叉树),或者由一个根结点和两颗互不相交的、分别称为根结点的左子树和右子树的二叉树组成。
总而言之 满足以下两个条件的树就是二叉树:
1、本身是有序树;
2、树中包含的各个结点的度不能超过 2,即只能是 0、1 或者 2;
1.2二叉树的结构
由上图可得:
1:在二叉树的第i层上最多有2^(i-1)个结点(i≥1)。
第一层是根结点,只有一个,所以2(1-1)=20=1。 第二层有两个,2(2-1)=21=2。 第三层有四个,2(3-1)=22=4。 第四层有八个,2(4-1)=2^3=8。2:深度为k的二叉树至多有2^k-1个结点(k≥1)。
注意这里一定要看清楚,是2k后再减去1,而不是2(k-1)。以前很多同学不能完全理解,这样去记忆,就容易把性质2与性质1给弄混淆了。 深度为k意思就是有k层的二叉树,我们先来看看简单的。 如果有一层,至多1=21-1个结点。 如果有二层,至多1+2=3=22-1个结点。 如果有三层,至多1+2+4=7=23-1个结点。 如果有四层,至多1+2+4+8=15=2^4-1个结点。3:对任何一棵二叉树,如果其终端结点数为n0,度为2的结点数为n2,则n0=n2+1。
终端结点数其实就是叶子结点数,而一棵二叉树,除了叶子结点外,剩下的就是度为1或2的结点数了,我们设n1为度是1的结点数。则树T结点总数n=n0+n1+n2
终端结点数其实就是叶子结点数,而一棵二叉树,除了叶子结点外,剩下的就是度为1或2的结点数了,我们设n1为度是1的结点数。则树T结点总数n=n0+n1+n2 。4:具有n个结点的完全二叉树的深度为|log(2^n)+1| (向下取整)。
由满二叉树的定义我们可以知道,深度为k的满二叉树的结点数n一定是2k-1。因为这是最多的结点个数。那么对于n=2k-1倒推得到满二叉树的深度为k=log2(n+1),比如结点数为15的满二叉树,深度为4。5:如果对一棵有n个结点的完全二叉树(其深度为|log(2^n)+1|)的结点按层序编号(从第一层到第层,每层从左到右),对任一结点i(1<=i<=n),有
1.如果i=1,则结点i是二叉树的根,无双亲;如果i>1,则其双亲是结点。
2.如果2i>n,则结点i无左孩子(结点i为叶子结点);否则其左孩子是结点2i。
3.如果2i+1>n,则结点i无右孩子;否则其右孩子是结点2i+1
二叉树的存储结构
2.二叉树顺序结构
3.二叉树链式结构的实现
从概念中可以看出,二叉树定义是递归式的,因此后序基本操作中基本都是按照该概念实现的。
二叉树的遍历
// 二叉树前序遍历
void PreOrder(BTNode* root);
// 二叉树中序遍历
void InOrder(BTNode* root);
// 二叉树后序遍历
void PostOrder(BTNode* root);
我们从图片分析二叉树是如何进行前序遍历的~
前序遍历的代码如下:
//前序遍历 void PreOrderTraverse(BTree T){ if(T == NULL) return; printf("%d",T->data); PreOrderTraverse(T->LChild); PreOrderTraverse(T->RChild); }
中序/后序遍历跟前序遍历差不多,差异点就在如何显示根的位置~
二叉树层序遍历
练习 :请写出下面的前序 / 中序 / 后序 / 层序遍历1. 某完全二叉树按层次输出(同一层从左到右)的序列为 ABCDEFGH 。该完全二叉树的前序序列为()A ABDHECFGB ABCDEFGHC HDBEAFCGD HDEBFGCA2. 二叉树的先序遍历和中序遍历如下:先序遍历: EFHIGJK; 中序遍历: HFIEJKG. 则二叉树根结点为()A EB FC GD H3. 设一课二叉树的中序遍历序列: badce ,后序遍历序列: bdeca ,则二叉树前序遍历序列为 ____ 。A adbceB decabC debacD abcde4. 某二叉树的后序遍历序列与中序遍历序列相同,均为 ABCDEF ,则按层次输出(同一层从左到右)的序列为A FEDCBAB CBAFEDC DEFCBAD ABCDE
答案: 1.A 2.A 3.D 4.A
以上就是鄙人对二叉树的小小拙见~,接下来让我们继续努力,共同进步~一起成为编程高手!!