数据结构——树的基础概念

news/2024/7/7 21:00:50 标签: 数据结构, 算法, , 树的概念

目录

1.的概念

2.的相关概念 

3.的表示

(1)直接表示法

(2)双亲表示法 

(3)左孩子右兄弟表示法 

  4.在实际中的运用(表示文件系统的目录结构)


1.的概念

   是一种非线性的数据结构,它是由n(n>=0个有限结点组成一个具有层次关系的集合。把它叫做是因为它看起来像一棵倒挂的,也就是说它是根朝上,而叶朝下的。我们现实中的是这样的:

而我们数据结构中的是这样的:

有一个特殊的结点,称为根结点,根结点没有前驱结点除根结点外,其余结点被分成M(M>0)个互不相交的集合T1、T2、……、Tm,其中每一个集合Ti(1又是一棵结构与类似的子

每棵子的根结点有且只有一个前驱,可以有0个或多个后继 因此,是递归定义的

在这里有一个要注意的点就是:形结构中,子之间不能有交集,否则就不是形结构。什么意思呢?例如B和C是A的子,而在形结构中,它们不能有任何交集,类似于:

如果一个形结构的字相交的话,这个结构就不能称之为形结构。

2.的相关概念 

 这里有一张图,我们接下来关于的各个概念都是围绕这张图展开的:

节点的度:一个结点含有的子的个数称为该结点的度; 如上图:A的为6

叶结点或终端结点:度为0的结点称为叶结点; 如上图:B、C、H、I...等结点为叶结点,

简单来说,没有子节点的节点就被称为叶子节点

非终端结点或分支结点:度不为0的结点; 如上图:D、E、F、G...等结点为分支结点,

所以我们可以说一棵是由所有分支节点加所有叶子节点组成的

双亲结点或父结点:若一个结点含有子结点,则这个结点称为其子结点的父结点; 如上图:A是B的父结点

孩子结点或子结点:一个结点含有的子的根结点称为该结点的子结点; 如上图:B是A的孩子结点

兄弟结点:具有相同父结点的结点互称为兄弟结点; 如上图:B、C是兄弟结点

的度:一棵中,最大的结点的度称为的度; 如上图:的度为6,因为在这棵中,度最大的结点是A,它有六个子节点,也是这棵中子节点最多的结点,所以A的度就是这棵的度。

结点的层次:从根开始定义起,根为第1层,根的子结点为第2层,以此类推;

的高度或深度中结点的最大层次; 如上图:的高度为4

堂兄弟结点:双亲在同一层的结点互为堂兄弟;如上图:H、I互为兄弟结点

结点的祖先:从根到该结点所经分支上的所有结点;如上图:A是所有结点的祖先,对于Q来说J,E,A是它的祖先

子孙:以某结点为根的子中任一结点都称为该结点的子孙。如上图:所有结点都是A的子孙

森林:由m(m>0)棵互不相交的的集合称为森林; 什么意思呢?只要有两棵及以上不相交的,我们就可以将其称为森林。

3.的表示

结构相对线性表就比较复杂了,要存储表示起来就比较麻烦了,既要保存值域也要保存结点和结点之间的关系,实际中有很多种表示方式如:双亲表示法,孩子表示法、孩子双亲表示法以及孩子兄弟表示法 等。我们在这里简单的介绍这些方法:

(1)直接表示法

   使用直接表示法我们要先了解的度,如果的度是6,我们就要定义6个指针表示它们:

struct TreeNode
{
	int data;//数据
	struct TreeNode* child1;//指向孩子节点的指针
	struct TreeNode* child2;
	//...
    struct TreeNode* child6;

}

(2)双亲表示法 

二十五双亲表示法比较简单,只要定义一个指向父节点的指针就可以:

struct TreeNode
{
   int data;
   struct TreeNode* parent;
}

(3)左孩子右兄弟表示法 

我们先将这种方法的表示写出来:

struct TreeNode
{
  int val;
  struct TreeNode* letfchild;
  struct TreeNode* rightbrother;
}
  

“左孩子”表示这个指针只指向该结点的最左边的子结点,而它的子节点的“左孩子”也指向它自己最左边的子结点:

而它的“右兄弟”指针则向右边寻找兄弟结点,如果有兄弟结点,则指向它,然后继续向右找,直至右边找不到兄弟结点,“右兄弟”指针就指向空,这样一来,无论这棵有多少子结点都可以用两个指针表示,“左孩子右兄弟”表示法也因其巧妙而被广泛使用。

  4.在实际中的运用(表示文件系统的目录结构)

  在实际生活中出现得最多的场景就是在我们计算机中资源管理器文件系统的目录结构中,我们打开一个文件夹,里面有若干个文件,那么这个文件夹就是根结点,那若干个文件就是它的子结点:

 怎么样,以这样的方式展开文件夹,它是不是就是我们数据结构中的形结构呢。 


http://www.niftyadmin.cn/n/5535292.html

相关文章

华为 RIP 协议中 RIP 兼容版本、RIPv1、RIPv2 在收发 RIP 报文时的区别

华为 RIP 协议中 RIP 兼容版本、RIPv1、RIPv2 的区别 为了更好地支持实际环境中路由器对 RIP 的支持,华为 VRP 平台具有一个兼容版本,默认情况下启动 RIP 进程后,如果没有配置 RIP 版本,该版本就为兼容版本,对 versio…

探索 SecureCRT:强大的终端 SSH 工具

SecureCRT 是一款功能强大、备受赞誉的终端 SSH 工具,适用于 Mac 和 Windows 操作系统,为用户提供了便捷、高效、安全的远程连接和管理体验。 SecureCRT 拥有直观友好的用户界面,即使是初次使用的用户也能迅速上手。其支持多种协议&#xff…

Java之使用策略模式替代 if-else

在Java中,通常情况下 if-else 语句用于根据不同条件执行不同的逻辑。而策略模式则是一种设计模式,它允许在运行时选择算法的行为。 策略模式的主要思想是将算法封装成独立的对象,使得它们可以相互替换,使得算法的变化独立于使用算…

c++STL中的全排列函数next_permutation详解

cSTL中的全排列函数next_permutation详解 在 C 的 库中,next_permutation 是一个用于计算给定范围内元素的下一个排列的函数。这个函数特别适用于对整数序列或可以比较的元素进行全排列的生成。 参数 first, last:表示范围的迭代器,即要重…

微服务之服务保护策略【持续更新】

文章目录 线程隔离一、滑动窗口算法二、漏桶算法三、令牌桶算法 面试题1、Sentinel 限流和Gateway限流的区别 线程隔离 两种实现方式 线程池隔离(Hystix隔离),每个被隔离的业务都要创建一个独立的线程池,线程过多会带来额外的CPU…

深度解析华为仓颉语言

什么是华为仓颉语言? 华为仓颉语言(Huawei Cangjie Language,HCL)是华为公司推出的一种新型编程语言,旨在解决大规模分布式系统开发中的复杂性问题。仓颉语言以高效、简洁和易用为设计目标,特别适用于云计…

6 矩阵相关案例

矩阵计算在CUDA中的应用是并行计算领域的典型场景 ; 矩阵算法题通常涉及线性代数的基础知识,以及对数据结构和算法的深入理解。解决这类问题时,掌握一些核心思想和技巧会非常有帮助。以下是一些常见的矩阵算法题解题思想: 动态规划…

Linux和mysql中的基础知识

cpu读取的指令大部分在内存中(不考虑缓存) 任何程序在运行之前都的加入到内存。 eip->pc指针,指明当前指令在什么位置。 代码大概率是从上往下执行的,基于这样的基本理论。既可以将一部分指令加载到CPU对应的缓存中&#xf…