二叉树-哈夫曼树

数组(Array, ArrayList):有序数组,查找快;插入和删除需要移位,平均移动N/2,因此很慢。

链表(LinkedList):插入和删除快;查找平均比较N/2次,因此很慢。

树兼容以上两种结构的优点

二叉树:树最多只能有两个叶子节点

二叉搜索树:如果左子树不为空,则左子树上所有节点均小于根节点;如果右子树不为空,则右子树上所有节点均大于根节点。左右子树也分别为二叉搜索树(排序树)

查找效率:查找节点的时间取决于这个节点所在的层数,每一层最多有2的n次方减1个节点,总共N层共有2的n次方减1个节点,那么时间复杂度为O(logn),底数为2。

树对所有常用的数据结构的操作都有很高的效率。遍历操作不如其他数据结构快。

二叉树的遍历:

  ①、中序遍历:左子树——》根节点——》右子树

  ②、前序遍历:根节点——》左子树——》右子树

  ③、后序遍历:左子树——》右子树——》根节点

查找最大值和最小值:最小值(一直查找左节点的左节点);最大值(一直查找右节点的右节点)。

删除节点:由于二叉搜索树删除节点比较复杂,建议在节点中新增一个是否删除(isDelete)属性,查找时判断下这个属性即可。

如果不允许删除操作,可以使用数组来表示树。

 

哈夫曼编码:

二叉树中有一种很特别的树——哈夫曼树(最优二叉树),使用权值来构造出,其所有叶子节点是最重要的,其他节点只是weil为了构造出叶子节点而引入。

哈夫曼编码是通过哈夫曼树进行的一种编码结构,左子树遍历一个节点为0,右子树遍历一个节点为1,一直遍历至叶子节点为止。

哈夫曼编码示例:100111110110111100100101110100011001100011010001111010101110

解码过程如下:

哈夫曼树,常用于数据压缩算法,最经常出现的字符编码位数最少,不常出现的字符编码位数多一些。

 

 

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