度为4,高度为h的树,至少有几个节点,至多有几个节点,

度为4的树说明:该书中结点的可以有的最多子结点数是4
度为4,高度为h的树,至少有几个节点,至多有几个节点,_第1张图片
树的性质: 高度为h,度为m的树,至多有 m h − 1 m − 1 \frac{m^h-1}{m-1} m1mh1个结点
假设: 该树有结点 s个
当:s为最大值时 s = m h − 1 m − 1 s=\frac{m^h-1}{m-1} s=m1mh1
s ∗ ( m − 1 ) = m h − 1 s*(m-1)=m^h-1 s(m1)=mh1
s ∗ ( m − 1 ) + 1 = m h s*(m-1)+1=m^h s(m1)+1=mh
则:具有最大结点的度为m的树(m叉树∈度为m的树,m叉树的除了叶结点的父结点的度数≤m,其他结点度数都=m,度为m的树中任一结点的度数≤m)
最小高度为 h = log ⁡ m ( s ∗ ( m − 1 ) + 1 ) h=\log_m(s*(m-1)+1) h=logm(s(m1)+1)

度为4,高度为h的树,至少有几个节点,至多有几个节点,_第2张图片
1: 高度为h,度为m的树,至少有h+m-1个结点
2: 高度为h,度为m的树,至多有 m h − 1 m − 1 \frac{m^h-1}{m-1} m1mh1个结点
证明: 第 一 层 : m 0 个 结 点 第一层:m^0个结点 m0
第 二 层 : m 1 个 结 点 第二层:m^1个结点 m1
第 三 层 : m 2 个 结 点 第三层:m^2个结点 m2
、、、 、、、
第 h 层 : m h − 1 个 结 点 第h层:m^{h-1}个结点 hmh1
于是sum= 1 + m 1 + m 2 + m 3 + . . . + m h − 1 = 1 ∗ ( 1 − m h ) 1 − m = m h − 1 m − 1 1+m^1+m^2+m^3+...+m^{h-1}=\frac{1*(1-m^{h})}{1-m}=\frac{m^h-1}{m-1} 1+m1+m2+m3+...+mh1=1m1(1mh)=m1mh1
等比数列公式
a n = a 1 . q n − 1 a_n=a_1.q^{n-1} an=a1.qn1
s n = a 1 + a 2 + a 3 + . . . + a n = a 1 + a 1 ∗ q + a 1 ∗ q 2 + . . . + a 1 ∗ q n − 1 = a 1 − a n ∗ q 1 − q = 1 ∗ ( 1 − q n ) 1 − q s_n=a_1+a_2+a_3+...+a_n=a_1+a_1*q+a_1*q^2+...+a_1*q^{n-1}=\frac{a_1-a_n*q}{1-q}=\frac{1*(1-q^{n})}{1-q} sn=a1+a2+a3+...+an=a1+a1q+a1q2+...+a1qn1=1qa1anq=1q1(1qn)
答案;至少4+h-1=h+3;
至多 4 h − 1 3 \frac{4^h-1}{3} 34h1

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