【数据结构】树与二叉树

文章目录

  • 🍀树型结构
    • 🐱‍👤什么是树型结构
    • 🐱‍👓树型结构的概念
    • 🐱‍🏍树的表示形式
    • 🐱‍🐉树的应用
  • 🌳二叉树
    • 🐱‍👤二叉树的概念
    • 🐱‍👓两种特殊的二叉树
    • 🐱‍🏍二叉树的性质
    • 🐱‍🐉二叉树性质练习
      • 📌练习一
        • 🚩解析:
      • 📌练习二
        • 🚩解析:
      • 📌练习三
        • 🚩解析:
      • 📌练习四
        • 🚩解析:
  • ⭕总结

在这里插入图片描述

🍀树型结构

🐱‍👤什么是树型结构

树是一种非线性的数据结构,它是由n(n>=0)个有限结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:

  • 有一个特殊的结点,称为根结点,根结点没有前驱结点

  • 除根结点外,其余结点被分成M(M > 0)个互不相交的集合T1、T2、…、Tm,其中每一个集合Ti (1 <= i <=m) 又是一棵与树类似的子树。每棵子树的根结点有且只有一个前驱,可以有0个或多个后继

  • 树是递归定义的

在这里插入图片描述

注意:树形结构中,子树之间不能有交集,否则就不是树形结构

在这里插入图片描述

🐱‍👓树型结构的概念

对于下面这样一个树型结构,我们必须要明白如何描述它
在这里插入图片描述
结点的度 :一个结点含有子树的个数称为该结点的度; 如上图:A的度为6

树的度:一棵树中,所有结点度的最大值称为树的度; 如上图:树的度为6

叶子结点或终端结点:度为0的结点称为叶结点; 如上图:B、C、H、I…等节点为叶结点

双亲结点或父结点:若一个结点含有子结点,则这个结点称为其子结点的父结点; 如上图:A是B的父结点

孩子结点或子结点:一个结点含有的子树的根结点称为该结点的子结点; 如上图:B是A的孩子结点

根结点:一棵树中,没有双亲结点的结点;如上图:A

结点的层次:从根开始定义起,根为第1层,根的子结点为第2层,以此类推

树的高度或深度:树中结点的最大层次; 如上图:树的高度为4

非终端结点或分支结点:度不为0的结点; 如上图:D、E、F、G…等节点为分支结点

兄弟结点:具有相同父结点的结点互称为兄弟结点; 如上图:B、C是兄弟结点

堂兄弟结点:双亲在同一层的结点互为堂兄弟;如上图:H、I互为兄弟结点

结点的祖先:从根到该结点所经分支上的所有结点;如上图:A是所有结点的祖先

子孙:以某结点为根的子树中任一结点都称为该结点的子孙。如上图:所有结点都是A的子孙

森林:由m(m>=0)棵互不相交的树组成的集合称为森林

🐱‍🏍树的表示形式

树结构相对线性表就比较复杂了,要存储表示起来就比较麻烦了,实际中树有很多种表示方式,如:双亲表示法,孩子表示法、孩子双亲表示法、孩子兄弟表示法等等。我们这里就简单的了解其中最常用的孩子兄弟表示法

使用如下:

class Node {int value; // 树中存储的数据Node firstChild; // 第一个孩子引用Node nextBrother; // 下一个兄弟引用
}

图解:

在这里插入图片描述

🐱‍🐉树的应用

如我们日常生活里的文件存储。文件系统管理(目录和文件)
在这里插入图片描述

🌳二叉树

在这里插入图片描述

🐱‍👤二叉树的概念

一棵二叉树是结点的一个有限集合,该集合:

  1. 或者为空

  2. 或者是由一个根节点加上两棵别称为左子树右子树的二叉树组成。
    在这里插入图片描述

从上图可以看出:

  1. 二叉树不存在度大于2的结点

  2. 二叉树的子树有左右之分,次序不能颠倒,因此二叉树是有序树

注意:对于任意的二叉树都是由以下几种情况复合而成的:
在这里插入图片描述

🐱‍👓两种特殊的二叉树

  1. 满二叉树: 一棵二叉树,如果每层的结点数都达到最大值,则这棵二叉树就是满二叉树。也就是说,如果一棵二叉树的层数为K,且结点总数是2^k-1 ,则它就是满二叉树

  2. 完全二叉树: 完全二叉树是效率很高的数据结构,完全二叉树是由满二叉树而引出来的。对于深度为K的,有n个结点的二叉树,当且仅当其每一个结点都与深度为K的满二叉树中编号从0至n-1的结点一一对应时称之为完全二叉树。 要注意的是满二叉树是一种特殊的完全二叉树。

在这里插入图片描述

🐱‍🏍二叉树的性质

  1. 若规定根结点的层数为1,则一棵非空二叉树的第i层上最多有 (i>0)个结点

  2. 若规定只有根结点的二叉树的深度为1,则深度为K的二叉树的最大结点数是 (k>=0)

  3. 对任何一棵二叉树, 如果其叶结点个数为 n0, 度为2的非叶结点个数为 n2,则有n0=n2+1

  4. 具有n个结点的完全二叉树的深度k
    上取整
    注意:向上取整

  5. 对于具有n个结点的完全二叉树,如果按照从上至下从左至右的顺序对所有节点从0开始编号,则对于序号为i的结点有:

若i>0,双亲序号:(i-1)/2;i=0,i为根结点编号,无双亲结点
若2i+1<n,左孩子序号:2i+1,否则无左孩子
若2i+2<n,右孩子序号:2i+2,否则无右孩子

🐱‍🐉二叉树性质练习

📌练习一

  1. 某二叉树共有 399 个结点,其中有 199 个度为 2 的结点,则该二叉树中的叶子结点数为( )
    A 不存在这样的二叉树 B 200
    C 198 D 199

答案:B

🚩解析:

利用二叉树性质三:对任何一棵二叉树, 如果其叶结点个数为 n0, 度为2的非叶结点个数为 n2,则有n0=n2+1

所以叶结点 = 度为2的结点 + 1;为200,选B

📌练习二

  1. 在具有 2n 个结点的完全二叉树中,叶子结点个数为( )
    A n B n+1 C n-1 D n/2

答案:A

🚩解析:

2n个节点的完全二叉树,二叉树大概样子为如下:
在这里插入图片描述
从上图我们可以得出:

  • 度为1的节点:1个

度为0与度为2节点的个数不知道,但是我们知道度为二的节点数等于度为0的结点数减一,我们设度为0的结点为x

则有以下公式:

2n = x + x -1 +1;
解得:x = n;

所以选择A

📌练习三

  1. 一个具有767个节点的完全二叉树,其叶子节点个数为()
    A 383 B 384 C 385 D 386

答案:B

🚩解析:

这题与上题同理,只不过结点数为奇数
在这里插入图片描述

  • 此时度为1的节点:1个

度为0与度为2节点的个数不知道,但是我们知道度为二的节点数等于度为0的结点数减一,我们设度为0的结点为x

则有以下公式:

767 = x + x -1;
解得:x = 384;

📌练习四

  1. 一棵完全二叉树的节点数为531个,那么这棵树的高度为( )
    A 11 B 10 C 8 D 12

答案:B

🚩解析:

直接运用性质4

具有n个结点的完全二叉树的深度k
上取整
注意:向上取整

所以答案为10,选B

⭕总结

关于《【数据结构】树与二叉树》就讲解到这儿,感谢大家的支持,欢迎各位留言交流以及批评指正,如果文章对您有帮助或者觉得作者写的还不错可以点一下关注,点赞,收藏支持一下!

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.rhkb.cn/news/110658.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系长河编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

计算机网咯——性能指标

常见性能指标 1.速率 2.带宽 3.吞吐量 4.时延 [外链图片转存失败,源站可 5.时延带宽积 6.往返时间 7.利用率 8.丢包率

SpringBoot初级开发--加入Log4j进行日志管理打印(6)

日志记录在整个java工程开发中占着很重要的比重&#xff0c;因为很多问题的排查需要通过日志分析才能确认。在SpringBoot中我用得最多的就是log4j这个日志框架。接下来我们具体配置log4j. log4j定义了8个级别的log&#xff08;除去OFF和ALL&#xff0c;可以说分为6个级别&#…

Python爬虫实战案例——第三例

文章中所有内容仅供学习交流使用&#xff0c;不用于其他任何目的&#xff01;严禁将文中内容用于任何商业与非法用途&#xff0c;由此产生的一切后果与作者无关。若有侵权&#xff0c;请联系删除。 起点中文网月票榜加密字体处理 字体加密的原理&#xff1a;就是将一种特定的…

Python工具箱系列(四十一)

使用zip批量压缩文件 前文的代码示例了使用gzip对单个文件进行压缩。本文示例使用更通用的zipfile来批量压缩文件。zipfile也是python内置的库&#xff0c;使用起来非常方便。废话不说&#xff0c;直接上代码示例。 import dbm import glob import zipfile# 保存压缩计划的库名…

开发工具——IDE安装 / IDEA子module依赖导入失败编译提示xx找不到符号 / IDEA在Git提交时卡顿

近期换了工作电脑&#xff0c;公司的IT团队不够给力&#xff0c;不能复制电脑系统&#xff0c;所以又到了需要重装IDE配置开发环境的时候了&#xff1b;在安装和导入Java编译器IDEA的时候遇到一些"棘手"问题&#xff0c;这里整理下解决方法以备不时之需&#xff1b; …

Python爬虫框架之快速抓取互联网数据详解

概要 Python爬虫框架是一个能够帮助我们快速抓取互联网数据的工具。在互联网时代&#xff0c;信息爆炸式增长&#xff0c;人们越来越需要一种快速获取信息的方式。而Python爬虫框架就能够帮助我们完成这个任务&#xff0c;它可以帮助我们快速地从互联网上抓取各种数据&#xf…

Nginx-报错no live upstreams while connecting to upstream

1、问题描述 生产环境Nginx间歇性502的事故分析过程 客户端请求后端服务时一直报错 502 bad gateway&#xff0c;查看后端的服务是正常启动的。后来又查看Nginx的错误日志&#xff0c;发现请求后端接口时Nginx报错no live upstreams while connecting to upstream&#xff0c…

防御网络攻击风险的4个步骤

如今&#xff0c;人们正在做大量工作来保护 IT 系统免受网络犯罪的侵害。令人担忧的是&#xff0c;对于运营技术系统来说&#xff0c;情况却并非如此&#xff0c;运营技术系统用于运行从工厂到石油管道再到发电厂的所有业务。 组织应该强化其网络安全策略&#xff0c;因为针对…

Golang Gorm 一对多的添加

一对多的添加有两种情况&#xff1a; 一种是添加用户的时候同时创建文章其次是创建文章关联已经存在的用户。 package mainimport ("gorm.io/driver/mysql""gorm.io/gorm" )// User 用户表 一个用户拥有多篇文章 type User struct {ID int64Name …

华为数通方向HCIP-DataCom H12-821题库(单选题:101-120)

第101题 可用于多种路由协议,由 ​​if-match​​​和 ​​apply​​子句组成的路由选择工具是 A、​​route-policy​​ B、​​IP-Prefix​​ C、​​commnityfilter​​ D、​​as-path-filter​​ 答案&#xff1a;A 解析&#xff1a; Route-policy&#xff08;路由策…

Java代码通过经纬度计算省份。

直接上代码&#xff0c;需要市区县可自己解析 String areaName addressUtil.getPosition(longitude, latitude); package com.skyable.device.utils.velicle;import com.fasterxml.jackson.databind.JsonNode; import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper; import l…

LiveNVR监控流媒体Onvif/RTSP功能-支持语音对讲支持非国标摄像头SDK语音对讲GB28181级联国标平台非国标转国标语音对讲

LiveNVR支持语音对讲支持非国标摄像头SDK语音对讲GB28181级联国标平台非国标转国标语音对讲 1、确认摄像头是否支持对讲2、摄像头视频类型复合流3、通道配置SDK接入4、视频广场点击播放5、相关问题5.1、如何配置通道获取直播流&#xff1f;5.2、如何GB28181级联国标平台&#x…

C语言每日一练------(Day3)

本专栏为c语言练习专栏&#xff0c;适合刚刚学完c语言的初学者。本专栏每天会不定时更新&#xff0c;通过每天练习&#xff0c;进一步对c语言的重难点知识进行更深入的学习。 今天练习题的关键字&#xff1a; 尼科彻斯定理 等差数列 &#x1f493;博主csdn个人主页&#xff1a…

服务器数据恢复-reiserfs文件系统损坏如何恢复数据?

服务器数据恢复环境&#xff1a; 一台IBM X系列服务器&#xff0c;4块SAS硬盘组建一组RAID5阵列&#xff0c;采用的reiserfs文件系统。服务器操作系统分区结构&#xff1a;boot分区LVM卷swap分区&#xff08;按照前后顺序&#xff09;。LVM卷中直接划分了一个reiserfs文件系统&…

时序预测 | MATLAB实现DBN-SVM深度置信网络结合支持向量机时间序列预测(多指标评价)

时序预测 | MATLAB实现DBN-SVM深度置信网络结合支持向量机时间序列预测(多指标评价) 目录 时序预测 | MATLAB实现DBN-SVM深度置信网络结合支持向量机时间序列预测(多指标评价)效果一览基本描述程序设计参考资料 效果一览 基本描述 MATLAB实现DBN-SVM深度置信网络结合支持向量机…

Nuxt3打包部署到Linux(node+pm2安装和运行步骤+nginx代理)

最近&#xff0c;我们项目组的工作接近尾声&#xff0c;需要把项目部署上线。由于前端第一次使用Nuxt3框架&#xff0c;后端也是第一次部署Nuxt3项目&#xff0c;所以刚开始出现了很多问题。在我上网搜索很多教程后&#xff0c;得到了基本的流程。 1.服务器安装node.js环境 N…

jdk 03.stream

01.集合处理数据的弊端 当我们在需要对集合中的元素进行操作的时候&#xff0c;除了必需的添加&#xff0c;删除&#xff0c;获取外&#xff0c;最典型的操作就是集合遍历 package com.bobo.jdk.stream; import java.util.ArrayList; import java.util.Arrays; import java.ut…

乡村振兴战略下传统村落文化旅游设计书辉瑞

乡村振兴战略下传统村落文化旅游设计书辉瑞

新KG视点 | Jeff Pan、陈矫彦等——大语言模型与知识图谱的机遇与挑战

OpenKG 大模型专辑 导读 知识图谱和大型语言模型都是用来表示和处理知识的手段。大模型补足了理解语言的能力&#xff0c;知识图谱则丰富了表示知识的方式&#xff0c;两者的深度结合必将为人工智能提供更为全面、可靠、可控的知识处理方法。在这一背景下&#xff0c;OpenKG组织…

【VLDB 2023】基于预测的云资源弹性伸缩框架MagicScaler,实现“高QoS,低成本”双丰收

开篇 近日&#xff0c;由阿里云计算平台大数据基础工程技术团队主导&#xff0c;与计算平台MaxCompute团队、华东师范大学数据科学与工程学院、达摩院合作&#xff0c;基于预测的云计算平台资源弹性伸缩框架论文《MagicScaler: Uncertainty-aware, Predictive Autoscaling 》被…