数据结构——二叉树(2025.2.12)

目录

一、树

1.定义

(1)树的构成

(2)度

2.二叉树

(1)定义

(2)二叉树的遍历

(3)遍历特性

二、练习 

1.二叉树

(1)创建二叉树

(2)前序遍历

(3)中序遍历

(4)后序遍历

(5)获取结点个数

(6)获取层数

(7)层序遍历

(8)销毁二叉树


一、树


1.定义

(1)树的构成

     ①树:树是由n个结点组成的有限集

          若n = 0, 则为空树

     ②根:树只有一个根结点

          除根外,其他所有结点只有一个前驱结点,但可以有多个后继结点。(一对多)

     ③叶子:叶子结点,即终端结点

          只有前驱结点,没有后继结点。

     ④分支:分支结点,即非终端结点

          既有前驱节点,也有后继的结点。

     ⑤森林:n个互不相交的树的集合。

(2)度

       ①结点度:子节点(后继结点)的个数

       ②树的(广)度:树中各结点度的最大值 

       ③深度:从根节点到最底层节点的层数

2.二叉树

(1)定义

       ①二叉树:任意一个节点的子节点个数不能超过2个(树的度为2),且子节点的位置不可更改

       ②满二叉树:在不增加树的层数的前提下,无法再增加一个结点的二叉树
        
                       特性:满二叉树第K层2^(k-1)个节点
                                  K层满二叉树总共2^k-1个节点

       完全二叉树:只是删除了满二叉树最底层最右边的连续若干个节点,形成了完全二叉树。

                   在满二叉树的基础上,按照从左向右,从上至下顺序删除若干个连续的结点,构成完全二叉树;
                   在满二叉树的基础上,按照从右至左,从下至上顺序插入若干个连续的结点 ,构成完全二叉树;

                    满二叉树一定是完全二叉树,但完全二叉树不一定是满二叉树。

                            满二叉树 ==> 完全二叉树
                            完全二叉树 =/=> 满二叉树

(2)二叉树的遍历

  • 深度优先遍历算法:

        ①前序遍历:根结点,左子树,右子树        例:ABEHMFDICG

        ②中序遍历:左子树,根结点,右子树        例:HEMBFAICDG

        ③后序遍历:左子树,右子树,根结点        例:HMEFBCIGDA

  • 广度优先遍历算法:

        ④层序遍历:从上至下,从左到右,逐层遍历        例:ABDEFIGHMC

(3)遍历特性

        已知前序遍历序列和中序遍历序列,可以唯一确定一棵二叉树;

        已知后序遍历序列和中序遍历序列,可以唯一确定一棵二叉树;

在编程中,我们常在叶子结点后添上“#”,用作识别终止的标志,等价于NULL。

例如:ABEH##M##F##DI#C##G##

在创建二叉树时,常将每个结点设置成三部分,分别装数据左右后继结点的地址

二、练习 


1.二叉树

(1)创建二叉树

 (2)前序遍历

(3)中序遍历

(4)后序遍历

 (5)获取结点个数

(6)获取层数

 (7)层序遍历

(8)销毁二叉树

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