"这篇资料详细介绍了数据结构中的树与二叉树概念,包括树的定义、基本操作、术语以及二叉树的定义。适合初学者学习理解。”
在数据结构中,树是一种重要的非线性数据结构,它由一组数据对象(D)组成,这些对象通过特定的数据关系(R)相互连接。树的定义包括以下关键点:
1. **树的类型定义**:如果D为空,那么称之为空树;否则,有一个称为根的数据元素root,其余元素分为多个互不相交的子集,每个子集又构成root的子树。
2. **基本操作**:树结构支持多种操作,如查找根节点(Root(T))、获取当前节点值(Value(T,cur_e))、获取父节点(Parent(T,cur_e))、左孩子(LeftChild(T,cur_e))、右兄弟节点(RightSibling(T,cur_e))、判断树是否为空(TreeEmpty(T))、计算树的深度(TreeDepth(T))以及遍历树(TraverseTree(T,Visit()))等。
3. **插入与删除操作**:插入操作包括初始化树(InitTree(&T))、创建树(CreateTree(&T,definition))、赋值(Assign(T,cur_e,value))、插入子节点(InsertChild(&T,&p,i,c))等,删除操作包括清除树(ClearTree(&T))和销毁树(DestroyTree(&T))以及删除子节点(DeleteChild(&T,&p,i))。
4. **有向树**:有确定的根,根与子树根之间有方向关系。
5. **有序树与无序树**:有序树的子树之间存在次序关系,而无序树则没有。
6. **与线性结构的比较**:线性结构只有一个前驱和一个后继,而树结构中的每个结点可以有多个后继。
7. **基本术语**:结点由数据元素和指向子树的分支组成。结点的度是其分支的数目,树的度是所有结点度的最大值。叶子结点的度为零,分支结点的度大于零。此外,还有路径、孩子结点、双亲结点、兄弟结点、祖先和子孙的概念。
8. **结点的层次和树的深度**:根结点层次为1,子树根结点的层次为其父结点的层次加1,树的深度是叶子结点所在的最大层次。
9. **森林**:由m(m≥0)棵互不相交的树组成的集合。
10. **二叉树的定义**:二叉树是树结构的一种特殊形式,每个结点最多有两个子节点,通常分为左子节点和右子节点。
二叉树的特性使其在计算机科学中有广泛应用,例如二叉搜索树、堆、哈夫曼树等,它们在排序、查找和压缩等方面表现出优秀的效率。理解并掌握树和二叉树的概念及其操作是深入学习数据结构的关键。