二叉树详解

二叉树详解

一:什么是树

1:概念

树是一种非线性的数据结构,它是由n个节点组成的一个具有层次关系的集合,把它叫做树的原因是因为它看起来像一棵倒挂着得树,根朝上,叶子朝下:如图所示:

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

2:树的特点##

1:子树是不能相交的;

2:除了根节点以外,每个节点有且仅有一个父节点;

3:一个N 个节点的树有N-1条边;

3:树的一些重要概念

结点的度:一个结点含有子树的个数称为结点的度.如上图,A结点的度为3,B结点的度为2;

树的度:一棵树中,所有结点度的最大值称为树的度

叶子节点:度为0的结点称为叶子结点

结点的层次:从根结点开始,根为第一层,根的子结点为第二层,以此类推

树的高度:树中结点的最大层次,上图树的高度就是3

二:二叉树

1:二叉树的概念

一棵二叉树是由根结点,左子树,右子树组成的,而左子树又是由根结点,左子树,右子树组成的,右子树也是由根结点,左子树,右子树组成的.

所以二叉树是递归定义的

2:二叉树的特点

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;

3:特殊的二叉树:

1:满二叉树:每一层结点个数都是2^(n-1)个结点(n表示二叉树的层数,从1开始)

如下图:

2:完全二叉树:

二叉树的结点是从上到下,从左到右,依次存放的.

如下图:

三:二叉树的性质

1:若规定根结点的层数为1,则一棵非空二叉树的第i层最多放2^(N-1)个结点.

2:若规定根节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2^k-1;

3:假设:叶子结点个数有n0个,度为2的结点个数有n2个,则n0=n2+1;

4:共奇数 个结点的完全二叉树,没有度为1的结点 ;共偶数 个节点的完全二叉树,只有一个度为1的结点

5:具有n个结点的完全二叉树的深度为log(n+1)向上取整,(log(n)+1向下取整)

6:假设给完全二叉树编号,(从0开始),则编号为i的结点,父节点为(i-1)/2;

左孩子编号为:2i+1,如果2i+1<n,则没有左孩子

右孩子编号为2i+2,如果2i+2<n,则没有右孩子

四:二叉树的存储

二叉树的存储结构分为:链式存储和顺序存储

在这里主要介绍链式存储

java 复制代码
 /**
     * 孩子表示法
     */
    static class TreeNode {
        int val;//数值域
        TreeNode left;//左孩子的引用,
        TreeNode right;//右孩子的引用
    }
    /**
     * 孩子双亲表示法
     */
    static class TreeNode{
        int val;//数值域
        TreeNode left;//左孩子的引用
        TreeNode right;//右孩子的引用
        TreeNode parent;//当前结点父结点的引用
    }
相关推荐
HZ·湘怡11 小时前
双链表 -- 带头 双向 循环 链表
数据结构·链表·双链表
eggrall11 小时前
Leetcode 将 x 减到 0 的最小操作数
数据结构
Lazionr12 小时前
【链表经典OJ-上】
c语言·数据结构·链表
programhelp_12 小时前
TikTok 26 Summer SDE Intern 面经分享|两轮技术面 + Timeline 复盘
数据结构·经验分享·算法·面试
无限进步_12 小时前
二叉树的前序遍历(非递归实现)
开发语言·数据结构·c++·windows·git·visual studio
01二进制代码漫游日记12 小时前
【C语言数据结构】之解锁双向链表(头插、头删等操作)
c语言·数据结构·学习·链表
WL_Aurora12 小时前
每日一题——自然倍树
数据结构·python·算法·深度优先
Lazionr12 小时前
【链表经典OJ-中】
c语言·数据结构·链表
一江寒逸12 小时前
数据结构与算法之美:绪论——构建算法思维的基石
数据结构·算法
可乐要加冰^-^12 小时前
Vscode、Pycharm快速配置Claude、CodeX
数据结构·深度学习·算法·语言模型·自动驾驶