树的表示方法与基本概念-深入解析

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"本资源主要介绍了树的表示方法和相关概念,包括树形、嵌套集合、凹入表和广义表四种表示方法,并通过实例展示了这些表示方式。此外,还涉及了树的基本概念,如树的定义、度、叶子、分支结点等术语,并提到了树的层次、深度以及有序树和无序树的概念。" 在计算机科学中,树是一种重要的数据结构,用于表示数据之间的层级关系。第5章《树和二叉树》深入讲解了树的相关知识,首先从基本概念出发,定义了一棵树是由至少一个结点(或称顶点)组成的有限集合,其中有一个特殊的结点称为根,其余结点可分为若干互不相交的子树。树的这种定义具有递归性质,使得理解和处理树结构变得直观。 接着,文件列举了四种常见的树的表示方法: 1. **直观表示法**,通常以图形形式展示,直观地呈现出树的层次结构。 2. **嵌套集合(文氏图)表示法**,用圆圈表示结点,连线表示父子关系,如图5.2(a)所示。 3. **凹入表(缩进)表示法**,类似书的目录,通过缩进来体现层次,如图5.2(b)所示。 4. **广义表(嵌套括号)表示法**,用括号嵌套表示树结构,如图5.2(c)所示。 除了表示方法,文件还介绍了树的常用术语: - **结点**:每个结点包含一个数据元素,并可以有零个或多个子树。 - **度**:一个结点的子树数量,决定了结点的分支数。 - **树的度**:树中所有结点的最大度数。 - **叶子**:没有子树的结点,度为0。 - **分支结点**:拥有子树的结点,度不为0。 - **孩子和双亲**:结点的子树的根是孩子的结点,反之则是双亲结点。 - **兄弟**:共享同一双亲的结点。 - **祖先和子孙**:从根到某结点路径上的所有结点,以及以某结点为根的所有子树中的结点。 - **结点的层次**:从根开始,根的层次为1,其子节点的层次加1。 - **树的深度**:树中最远结点的层次。 - **有序树与无序树**:有序树的子树顺序固定,无序树则不作此要求。 - **森林**:由多棵互不相交的树组成的数据结构。 树的这些术语和概念是理解和操作树结构的基础,对于算法设计和数据组织至关重要,尤其在C语言编程中,树结构常被用于实现各种数据管理,如文件系统、编译器的符号表、表达式求值等场景。后续章节可能还会涉及二叉树、遍历、线索二叉树、树和森林之间的转换、哈夫曼树及其在数据压缩中的应用等主题,这些都是树结构在实际问题中应用的具体例子。