二叉树(Binary Tree)是包含n个节点的有限集合,该集合或者为空集(此时,二叉树称为空树),或者由一个根节点和两棵互不相交的、分别称为根节点的左子树和右子树的二叉树组成。 1)有且仅有一个特定的称为根Root的结点。 2)当n>1时,其余结点可分为m(m>0)个互不相交的有限集,其中每个集合本身又是一个棵树,并称为根的子树。 还有一些其他的概念: 1、跟节点:树的顶端节点 2、分支节点:至少有一个子节点的节点 3、度:节点所拥有的子树个数 4、边:一个节点到另一个节点之间的连接 5、路径:连接节点和其后代的节点之间的节点和边的序列 6、节点的层数:从根结点到该节点的所有节点个数 7、 节点的深度:从根节点到该节点边的个数 8、节点的高度:节点的高度是该节点和某个叶子之间存在的最长路径上的边的个数。 9、树的高度:根节点的高度
(1)在二叉树中,第 i层上至多有 2 i − 1 2^{i−1} 2i−1个节点(i≥1) (2)深度为k的二叉树至多有 2 k − 1 2^{k−1} 2k−1个节点(k≥1) (3)对一棵二叉树,如果叶子节点的个数为n0,度为2的节点个数为n2,则n0=n2+1 (4)具有n个节点的完全二叉树的深度为⌊log2n⌋+1
对于完全二叉树而言,可以使用顺序存储结构。但是对于一般的二叉树来说,使用存储结构会有两个缺点,一,如果不是完全二叉树,则必须将其转化为完全二叉树,二是增加了很多虚节点,浪费资源空间。
链式存储这是最常用的一种二叉树存储结构。每个结点设置三个域,即值域,左指针域和右指针域,用data表示值域,lchild和rchild分别表示指向左右子树的指针域。如图所示。
在二叉树的操作中,二叉树的遍历是基本的操作,对于二叉树的遍历操作,主要分为: 前序遍历、中序遍历、后序遍历、层次遍历 实际上二叉树的遍历是一个递归的过程 前序遍历的递推公式: preOrder® = print r->preOrder(r->left)->preOrder(r->right) 中序遍历的递推公式: inOrder® = inOrder(r->left)->print r->inOrder(r->right) 后序遍历的递推公式: postOrder® = postOrder(r->left)->postOrder(r->right)->print r
1、前序遍历:根左右 思路:先访问根,然后遍历左子树,再遍历右子树 ABDHIEJCFKG
2、中序遍历:左根右 思路:先遍历左子树,再访问根,最后遍历右子树 HDIBEJAFKCG
3、后序遍历:左右根 思路:先遍历左子树,再遍历右子树,最后访问根 HIDJEBKFGCA
4、层次遍历 思路:从上到小,从左到右遍历 ABCDEFJHIJK
已知一棵二叉树bai前序遍和中序遍历分du别为ABDEGCFH和DBGEACHF,则该二叉树的zhi后序遍历dao是DGEBHFCA。
前序遍历的第一个节点为根节点,由前序遍历可知,A为根节点。中序遍历的根节点前面的节点均为左子树的节点,所以左子树上的节点为DBGE。去掉根节点和左子树节点,右子数节点为CHF。前序遍历的第二个节点为B,由2知B为左子树节点,所以B为左子树的根节点。
由前序遍历,DEG在B节点下面,由中序遍历,D是B的左节点,GE是B的右节点。由前序遍历,E是G的根节点,由中序遍历,G是E的左子节点。由前序遍历,C是二叉树的右根节点,由中序遍历,C不含左子节点,HF为C的右子节点。由前序遍历,F为H的根节点,由中序遍历,H为F的左子节点。
在二叉树中,求后序遍历,先左后右再根,即首先遍历左子树,然后遍历右子树,最后访问根结点。则该二叉树的后序遍历是DGEBHFCA。
已知一棵二叉树,前序遍历的节点顺序是:ABDEGHCFI,中序遍历的节点顺序是:DBGEHAFCI,其后序遍历的顺序是:DGHEBFICA
