2022年朱战立《数据结构》C++讲义:第7章树与二叉树详解

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本资源是关于2022年高等教育出版社出版的数据结构教材,由朱战立编写,主要集中在第7章“树和二叉树”的讲解上。这一章详细探讨了树和二叉树的概念及其在C++语言中的应用。 首先,**树**被定义为一个有限集合,由节点组成,每个节点包含数据元素和指向其他节点的指针,形成递归结构。根节点是特殊节点,没有前驱节点,非根节点根据其子树可以划分为多个互不相交的子树。关键术语包括结点、度(指节点子树数量)、叶结点(度为0)、分支结点、孩子结点、双亲结点和兄弟结点等,这些概念对于理解和操作树至关重要。 **二叉树**是树的一种特例,每个节点最多有两个子节点,通常分为左孩子和右孩子。二叉树的特点是便于处理和排序,有多种遍历方法,如前序遍历(根-左-右)、中序遍历(左-根-右)和后序遍历(左-右-根)。编写的程序示例展示了如何通过二叉链存储结构创建二叉树,并实现前序、中序和后序遍历。 章节内容涵盖了树的表示方法,包括直观表示法(图形展示)、形式化表示法(例如,用数组或链表表示)、以及凹入表示法(可能是一种更紧凑的表示方式)。操作集合则包括树的创建(MakeTree)、销毁(DestroyTree)、查找父节点(Parent)、查找左右孩子(LeftChild和RightSibling)、遍历整个树(Traverse)等。 此外,还讨论了二叉树的结构,强调了有序与无序的区别,以及森林(多个树的集合)的概念。在编程实践中,理解这些概念对于实现二叉树相关的算法和数据结构非常有用,如查找、插入、删除和排序等。 在C++语言中,这些理论知识可以通过类和对象来实现,比如设计一个基础的二叉树类,其中包含节点数据、指针以及遍历函数。例如,二叉树类可能会包括成员变量如item(存储数据),leftChild和rightChild(指向左右孩子的指针),以及遍历方法(如前序、中序和后序遍历的递归实现)。 这份PPT提供了深入理解树和二叉树理论及其在C++中应用的重要资料,适合学习者用来巩固数据结构基础,并准备进行相关的编程实践。