一、树的基本概念
树是由n个节点组成的有限集合,其中n=0时为空树。非空树具有以下特性:存在唯一的根节点,其余节点可分为互不相交的子树。
二、树的存储方式
树可通过顺序存储或链式存储实现。顺序存储按层序编号存放节点,适合完全二叉树;链式存储常用孩子-兄弟表示法,通过指针动态维护节点关系。
三、二叉树的核心特性
二叉树是每个节点最多有两个子树的树结构,且子树有严格的左右顺序。
特殊二叉树类型
(1)斜树:所有节点只有左子树或右子树
(2)满二叉树:所有非叶子节点均有左右子树,叶子在同一层
(3)完全二叉树:节点排列与满二叉树前n个节点位置一致
注意 :当一棵树中所有编号为i的结点在二叉树中的位置与满二叉树中对应编号的结点位置完全一致时,这棵树必然是完全二叉树。其特性包括:
(1)在二叉树的第i层上最多有2^(i-1)个结点 i>=1
(2)深度为k的二叉树至多有2^k -1 个结点 k>=1
(3)任意一个二叉树,如果其叶子结点的个数是n0,度数为2的结点数为n2,n0 = n2 +1
(4)有n个结点的完全二叉树深度为(logn/log 2) +1
四、二叉树的遍历方法
(1)深度优先遍历
- 前序遍历:根→左→右
- 中序遍历:左→根→右
- 后序遍历:左→右→根
(2)广度优先遍历
层序遍历按从上到下、从左到右的顺序访问节点,通常借助队列实现。