前言:数据结构到树开始就离开了我们熟悉的顺序结构,向着递归学习,所以这成了学习数据结构的门槛,很多同学跨这门槛过去的会扯着蛋,剩下的跨不下去。
希望我的对树与二叉树额理解与描述能帮助同学跨过这道门槛。(完全看完并理解,想相信这部分知识完全能掌握)
一.树
我们脑海中会浮现这样的图片
但数据结构的树比较难看了,是这样的
1.树的定义(我很讨厌定义,虽然说理论上是对的,但是看不懂,复杂,至少初学者看不明白)
树是n(n>=0)个结点的有限集。当n=0时成为空树,在任意一棵非空树中:
---有且仅有一个特定的称为根的结点:
---当n>1时,其余结点可分为m(m>0)个互不相同的有限集T1,T2、.........Tm,其中每一个集合本身又是一棵树,并且称为根的子树
2.结点分类
结点的度:拥有的子树数。
树的度:树各结点的度的最大值。
叶结点(终端结点):度为0的结点。
分支结点(非终端结点):度不为0的结点。
(如果结点外除外,那么分支结点也叫做内部结点)
3.结点间的关系
结点的孩子和双亲:结点的子树,相应的,该结点称为孩子的双亲。
结点的祖先:根到该结点所经过的所有结点(不包括该结点)。
然后堂兄弟,亲兄弟在此就不一一解释,看家谱能懂。
(枯燥的定义结束了,很开心)
4.双亲表示法
讲解:data存结点数据,parent存该结点的双亲结点的序号
下面是代码:
typedef struct {
char c;
int number;
}jiedian; (因为二维数组不能同时存字符和数字,所以用结构体模拟数组)
typedef struct{
jiedian[3];(创建了存放3个结点的类似于数组)
}shuzu;
以下是完整代码
#include
#define MANX 3
typedef struct {
char c;
int number;
}jiedian;
typedef struct{
jiedian zu[MANX];
}shuzu;
void shuru(shuzu *a){
char fuhao;
int i;
for(i = 0; i < 3; i++){
scanf("%c",&a->zu[i].c);
scanf("%d",&a->zu[i].number);
getchar();
}
}
void shuchu(shuzu a){
int i;
printf("结点 双亲结点序号\n");
for(i = 0; i < 3; i++){
printf("%c %d\n",a.zu[i].c,a.zu[i].number);
}
}
int main(){
shuzu a;
shuru(&a);
shuchu(a);
}
5.孩子表示法
讲解:数组+链表的组合
以下是代码
#include
#include
#define MANX 3
typedef struct node{
int number;
struct node *next;
}*haizi;
typedef struct{
char c;
haizi many;
}shuju;
typedef struct{
shuju shuzu[MANX];
}zhengti;
void shuru(zhengti *a){
int i,j,k,shu;
char zifu;
haizi q,p;
for(i = 0; i < MANX; i++){
printf("该结点名字:");
scanf("%c",&a->shuzu[i].c);
printf("该结点孩子个数:");
scanf("%d",&shu);
a->shuzu[i].many = (haizi*)malloc(sizeof(haizi));
scanf("%d",&a->shuzu[i].many->number);
a->shuzu[i].many->next = NULL;
q = a->shuzu[i].many;
for(j = 1; j < shu; j++){
p = (haizi*)malloc(sizeof(haizi));
scanf("%d",&p->number);
q->next = p;
q = p;
q->next = NULL;
}
getchar();
}
}
void shuchu(zhengti a){
int i;
haizi q;
printf("结点 一系列孩子.......\n");
for(i = 0; i < MANX ; i++){
printf(" %c ",a.shuzu[i].c);
for(q = a.shuzu[i].many; q != NULL; q = q->next){
printf(" %d",q->number);
}
printf("\n");
}
}
int main(){
zhengti a;
shuru(&a);
shuchu(a);
}
6.孩子双亲表示法(三种里最好的方法)
讲解:链表+类似于数组,在孩子表示法中多加一个双亲数据域,总的来说是双亲表示法+孩子表示法,所以上面的双亲表示法和孩子表示法懂了,孩子双亲表示法不是问题(这也留给你们做测验,自己看能不能写出来)
二、二叉树
1.二叉树的定义(枯燥的定义又来了555555)
二叉树是n(n>=0)个结点的有限集合,该集合或者为空集(空二叉树),或者由一个根结点或两棵互不相交的, 分别称为根结点的左子树和右子树的二叉树组成。
2.二叉树的特点
---每个结点最多有两棵子树,所以二叉树中不存在度大于2的结点。
---左子树和右子树是有顺序的,次序不能颠倒。
---即使树中某结点只有一棵子树,也要区分它是左子树还是右子树。
3.满二叉树
定义:在一棵二叉树中,如果所有分支结点都存在左子树和右子树,并且所有叶子都在同一层,这样的二叉树称为满 二叉树。
特点:
---叶子只能出现在最下一层。
---非叶子结点的度一定是2。
---在同样深度的二叉树中,满二叉树的结点个数一定最多,同时叶子也是最多。
4.完全二叉树
定义:对一棵具有n个结点的二叉树按层序编号,如果编号为i(1<=i<=n)的结点与同样深度的满二叉树中编号为i的 结点位置完全相同,则这课二叉树称为完全二叉树。
特点:
---叶子结点只能出现在最下两层。
---最下层的叶子一定集中在左部连续位置。
---倒数第二层,若有叶子结点,一定都在右部连续位置。
---如果结点度为一,则该结点只有左孩子。
---同样结点树的二叉树,完全二叉树的深度最小。
5.二叉树的性质
性质一:在二叉树的第i层上至多有2^(i-1)个结点(i>=1)。
性质二:深度为k的二叉树至多有2^k-1个结点(k>=1)。
性质三:对于任何一棵二叉树T,如果其终端结点数为n0,度为2的结点数为n2,则n0=n2+1。
性质四:具有n个结点的完全二叉树的深度为(log2n取下限)+1。
6.二叉树的遍历
定义:从根结点出发,按照某种次序依次访问二叉树中所有结点,使得每个结点被访问一次且仅被访问一次。
四种遍历方法:
---前序遍历(根结点,左子树,右子树)
---中序遍历(左子树,根结点,右子树)
---后序遍历(左子树,右子树,根结点)
---层序遍历(一层一层从左到右遍历)
例子:
前序遍历:A,B,D,H,I,E,J,C,F,K,G
中序遍历:H,D,I,B,E,J,A,F,K,C,G
后序遍历:H,I,D,J,E,B,K,F,G,C,A
层序遍历:A,B,C,D,E,F,G,H,I,J,K
7.二叉树的建立与遍历算法
(对指针变量的运用熟练)
#include
#include
typedef struct node{
char zifu;
struct node *lchild,*rchild;
}jiedian;
void createl(jiedian **t){ //前序遍历输入(可以更改)
char c;
scanf("%c",&c);
if(c == '#'){
(*t) = NULL;
}
else{
(*t) = (jiedian*)malloc(sizeof(jiedian));
(*t)->zifu = c;
createl(&(*t)->lchild);
createl(&(*t)->rchild);
}
}
void visit(jiedian **t){ //前序遍历输出(可以更改)
if((*t) == NULL){
return ;
}
else{
printf("%c",(*t)->zifu);
visit(&(*t)->lchild);
visit(&(*t)->rchild);
}
}
int main(){
jiedian * t;
createl(&t);
visit(&t);
}
到这里树和二叉树的基本东西已经讲完了,(终于轻松了,花了不少时间写这篇博客)不懂的加QQ1374487940询问,仅供参考。