树和森林的存储结构解析-双亲表示法与孩子链表法

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"这篇资料是新东方在线考研计算机课程的数据结构讲义,涵盖了数据结构的基础知识,包括线性表、栈、队列、数组、树与二叉树、图、查找等内容,旨在帮助考生理解并掌握这些核心概念。" 本文主要讲解了数据结构中的重要概念,特别是树和森林的存储结构,这是计算机科学中处理复杂数据组织的关键部分。在树的存储结构中,介绍了两种常用的方法: 1. 双亲表示法:这种方法基于树中每个结点都有唯一的双亲结点这一特性。通过使用一维数组存储所有结点,数组中的每个元素包含结点数据和指向双亲结点的索引。例如,定义一个结构体`NodeType`,包含数据域`data`和父节点索引`parent`,然后用一个固定大小的数组`t[MAXNODE]`来存储整棵树。 2. 孩子链表表示法:此方法中,一维数组的每个元素包含结点信息和一个指针,指针指向该结点的孩子所组成的单链表。这样,每个结点都可以通过链表连接其所有子结点。 除了树的存储结构,资料还提到了森林和二叉树的转换、树和森林的遍历,这些都是在实际应用中处理树形结构数据时非常重要的操作。此外,资料还涉及到了二叉树的遍历(前序、中序、后序)以及线索二叉树的概念,这些都是理解二叉树深入操作的基础。 哈夫曼树和哈夫曼编码是数据压缩的经典例子,它利用树的结构构造最优的编码方案,降低数据传输或存储的位数。哈夫曼树是带权路径长度最短的二叉树,而哈夫曼编码则是为每个字符分配的独一无二的二进制编码。 在图的部分,资料讲解了图的概念、存储方式(邻接矩阵和邻接表)、图的遍历(深度优先搜索和广度优先搜索),以及图的一些重要应用,如最小生成树、最短路径、拓扑排序和关键路径。 查找部分则涵盖了查找的基本概念,包括顺序查找、折半查找、动态查找树(如二叉排序树、平衡二叉树如AVL树和B树/B+树)以及散列表。散列表是一种高效的查找数据结构,利用散列函数将键映射到表的特定位置,提供近似常数时间的查找速度。 这份讲义详细介绍了数据结构中的核心概念,对于准备计算机专业考试或从事相关领域工作的学习者来说,是十分宝贵的学习资源。