二叉树通常有顺序存储结构和链式存储结构
时间: 2023-04-17 15:03:52 浏览: 233
二叉树通常有两种存储结构,一种是顺序存储结构,一种是链式存储结构。顺序存储结构是将二叉树的节点按照层次顺序依次存储在一个数组中,而链式存储结构则是通过指针将每个节点连接起来。两种存储结构各有优缺点,具体应用时需要根据实际情况选择。
相关问题
画出使用二叉树顺序存储结构和链式存储结构来存储具有17个元素的完全二叉树。
使用二叉树的顺序存储结构(也称为数组表示法),存储一个具有17个元素的完全二叉树时,我们通常会将根节点放在第一个位置(0索引),然后按照满二叉树的特性分配空间。完全二叉树的最后一个非空节点位于第\( \lceil \log_2(n+1) \rceil \)层。对于17个节点,因为 \( \lceil \log_2(18) \rceil = \lceil 4.25 \rceil = 5 \),所以树的高度将是5。
从下到上、从左到右,我们可以依次填入节点,如下所示:
```
1 (根)
2
3
4
6
8
9
12
14
16 (叶节点可能为空)
```
对于链式存储结构(链表表示法),每个节点包含一个值和两个指向左右子节点的指针。同样填充完全二叉树的过程如下:
- 创建一个根节点
- 分配第一个节点给根,值为1
- 向左插入节点,值为2
- 向左插入节点,值为3
- 对于剩余的节点,每一步都向左插入直到找到一个叶子节点,然后返回并向右插入下一个节点,例如:
- 插入4,然后插入6,接着插入8,依此类推
链式存储结构可能会更复杂一些,因为它需要动态地维护节点间的链接,不像顺序存储那样固定。
树的顺序存储结构和二叉树的顺序存储结构
树的顺序存储结构是将树的节点按照某种顺序依次存储在一组连续的存储单元里。对于完全二叉树,顺序存储结构是最为简单和直观的,通常使用数组来实现。在完全二叉树中,如果将根节点存放在下标为1的位置,则对于任意一个位于数组下标为i的节点,其左子节点的下标为2*i,右子节点的下标为2*i+1,其父节点的下标为i/2。这种方法的优点是简单易行,且可以根据节点下标快速确定其在树中的位置和父子关系,但空间利用率不高,尤其是在树并不完全时会造成空间的浪费。
二叉树的顺序存储结构通常适用于完全二叉树。对于一般的二叉树,如果按照二叉树的顺序存储方法,可能会造成大量的空间浪费。因此,在实际应用中,通常采用链式存储结构来存储一般的二叉树,即每个节点除了存储数据外,还包含两个指针域,分别指向其左子节点和右子节点。
对于链式存储结构的二叉树,其节点定义一般如下:
```c
typedef struct TreeNode {
int data; // 节点存储的数据
struct TreeNode *left; // 指向左子节点的指针
struct TreeNode *right; // 指向右子节点的指针
} TreeNode, *BinaryTree;
```
这种结构可以有效地存储任意形态的二叉树,缺点是不能像顺序存储结构那样通过简单的下标计算快速访问节点的父子关系。
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