二叉树遍历与线索化详解:next数组、节点计数和完全二叉树特性

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0 下载量 157 浏览量 更新于2024-07-02 收藏 787KB PDF 举报
本资源是一份关于算法与数据结构的PDF文档,主要讨论了树的相关概念和问题。在讲解中,涉及到了以下几个关键知识点: 1. **字符串next数组**:这是一个字符串处理中的经典概念,next数组用于计算一个字符串的前缀函数,用于高效地查找子串。例如,对于字符串"abcaabbcabc",其next数组展示了每个字符后子串首次出现的位置。习题9要求读者编写next数组,并在给定next数组的基础上填充缺失部分。 2. **二叉树的性质**: - 习题10考察了二叉树的节点度数和数量关系: - 一棵二叉树高度为h,所有节点的度为0或2,最少有2h-1个节点(例如,度数为2的节点可以形成一条链,而每个链增加一个度为0的节点)。 - 完全二叉树(除了最后一层外,其他层都是满的,且最后一层的所有节点都在最左边)高度为h,最少有2h-1+1个节点,这是因为在最后一层可能有一个或多个空位。 - 对于三元树(每个节点最多有三个子节点),给出了一定的度数分布(3个度3,1个度2,2个度1),通过逻辑推理确定度为0的节点数为6。 3. **二叉树的遍历**:文档详细介绍了二叉树的遍历方法,包括先序遍历(根-左-右)、中序遍历(左-根-右)以及遍历过程的递归实现。先序遍历的顺序是访问根节点、左子树和右子树,而中序遍历则是左子树、根节点和右子树。遍历算法的关键在于递归调用,通过判断当前节点是否为空来控制遍历流程。 4. **完全二叉树的叶子节点计算**:如果一棵完全二叉树有1001个节点,根据完全二叉树的特性,叶子节点(度为0的节点)的数量等于所有节点减去1,即1001 - 1 = 1000个。 综上,这份文档深入浅出地讲述了树的基本概念、二叉树的度数分析、遍历算法以及如何通过例子理解和应用这些理论。这对于学习算法与数据结构的学生来说,是理解二叉树和字符串处理技术的重要参考资料。