二叉树
树
概念
树是 n(n >= 0) 个结点的有限集合。若 n=0 ,为空树。
在任意一个非空树中:
(1)有且仅有一个特定的根结点;
(2)当 n>1 时,其余结点可分为 m 个互不相交的有限集合T1、T2......Tm,其中每一个集合又是一个树,并且称为子树。
度、度数、深度
结点拥有子树的个数称为结点的度。度为 0 的结点称为叶结点;度不为 0 称为分支结点。
树的度数:指在这颗树中,最大的结点的度数,称为树的度数。
树的深度(高度):指从根开始,根为第一层,根的孩子为第二层,即树的层数,称为树的深度。
树的存储:顺序结构、链表结构。
二叉树(binary tree)
概念
二叉树是 n 个结点的有限集合,集合要么为空树,要么由一个根节点和两棵互不相交的树组成,这两棵树分别称为根节点的左子树和右子树。
特点
(1)每个结点最多两个子树。
(2)左子树和右子树是有顺序的,次序不能颠倒。
(3)如果某个结点只有一个子树,也要区分左、右子树。
特殊的二叉树
(1)斜树
斜树分为两种,一种是所有的结点都只有左子树,称为左斜树;另一种是所有的结点都只有右子树,称为右斜树。
(2)满二叉树
满二叉树是指所有的分支结点都存在左右子树,并且叶子都在同一层上。
(3)完全二叉树
完全二叉树是指:对于一颗具有 n 个结点的二叉树按照层序编号,如果编号 i( 1<= i <= n )的结点于同样深度的满二叉树中编号为 i 的结点在二叉树中的位置完全相同,则此树称为完全二叉树。
特性
(1)在二叉树的第 i 层上最多有 2^(i-1) 个结点,i >= 1。
(2)深度为 k 的二叉树至多有 2^k-1 个结点,k >= 1。
(3)任意一个二叉树T,如果其叶子结点的个数为 N,度数为 M,则 N=M+1。
(4)有 n 个结点的完全二叉树深度为(logn / log2)+ 1。
层序
前序:根左右。先访问根结点,再访问左结点,最后访问右结点。
中序:左根右。先从根结点开始(不是先访问根结点),从左结点开始访问,再访问根结点,最后访问右结点。
后序:左右根。先从根结点开始(不是先访问根结点),从左结点开始访问,再访问右结点,最后访问根结点。
二叉树结构的程序编写
1.创建二叉树
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>typedef char DATATYPE;
typedef struct BiTNode /* 结点结构 */
{DATATYPE data; /* 结点数据 */struct BiTNode *lchild, *rchild; /* 左右孩子指针 */
} BiTNode;char data[] = "Abd#g###ce#h##fi###";
int ind = 0;
void CreateTree(BiTNode **root)
{char c = data[ind++];if ('#' == c){*root = NULL;return;}else{*root = malloc(sizeof(BiTNode));if (NULL == *root){printf("malloc error\n");*root = NULL;return;}(*root)->data = c;CreateTree(&(*root)->lchild);CreateTree(&(*root)->rchild);}return;
}
2.三种不同的遍历方式
根左右
void PreOrderTraverse(BiTNode *root)
{if (NULL == root){return;}else{printf("%c", root->data);PreOrderTraverse(root->lchild);PreOrderTraverse(root->rchild);}return;
}
左根右
void InOrderTraverse(BiTNode *root)
{if (NULL == root){return;}InOrderTraverse(root->lchild);printf("%c", root->data);InOrderTraverse(root->rchild);return;
}
左右根
void PostOrderTraverse(BiTNode *root)
{if (NULL == root){return;}PostOrderTraverse(root->lchild);PostOrderTraverse(root->rchild);printf("%c", root->data);return;
}
销毁树结构
void DestroyTree(BiTNode *root)
{if (NULL == root){return;}DestroyTree(root->lchild);DestroyTree(root->rchild);free(root);root = NULL;return;
}