数据结构名词
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是一种数据结构,它是由n(n≥0)个有限节点组成一个具有层次关系的集合。把它叫做“树”是因为它看起来像一棵倒挂的树,也就是说它是根朝上,而叶朝下的。它具有以下的特点:
每个节点有零个或多个子节点;没有父节点的节点称为根节点;每一个非根节点有且只有一个父节点;除了根节点外,每个子节点可以分为多个不相交的子树。 [1]
中文名
外文名
tree
类    型
数据结构
构    成
节点
特    征
根朝上、叶朝下

定义与构成

播报
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树(tree)是包含 n(n≥0) [2] 个节点,当 n=0 时,称为空树,非空树中
条边的有穷集,在非空树中:
(1)每个元素称为节点(node)。
(2)有一个特定的节点被称为根节点或树根(root)。
(3)除根节点之外的其余数据元素被分为
个互不相交的集合
,其中每一个集合
本身也是一棵树,被称作原树的子树(subtree)。
树也可以这样定义:树是由根节点和若干颗子树构成的。树是由一个集合以及在该集合上定义的一种关系构成的。集合中的元素称为树的节点,所定义的关系称为父子关系。父子关系在树的节点之间建立了一个层次结构。在这种层次结构中有一个节点具有特殊的地位,这个节点称为该树的根节点,或称为树根。
树中的节点具有明显的层级关系,并且一个节点可以对应多个节点。 [3]
我们可以形式地给出树的递归定义如下:
单个节点是一棵树,树根就是该节点本身。
是树,它们的根节点分别为
。用一个新节点
作为
的父亲,则得到一棵新树,节点n就是新树的根。我们称
为一组兄弟节点,它们都是节点
的子节点。我们还称
为节点n的子树。
空集合也是树,称为空树。空树中没有节点;
孩子节点或子节点:一个节点含有的子树的根节点称为该节点的子节点
节点的度:一个节点含有的子节点的个数称为该节点的度;
叶节点或终端节点:为0的节点称为叶节点
非终端节点或分支节点:不为0的节点;
双亲节点或父节点:若一个节点含有子节点,则这个节点称为其子节点父节点
兄弟节点:具有相同父节点的节点互称为兄弟节点
树的:一棵树中,最大的节点的度称为树的度;
节点的层次:从根开始定义起,根为第1层,根的子节点为第2层,以此类推;
树的高度或深度:树中节点的最大层次;
堂兄弟节点:双亲在同一层的节点互为堂兄弟
节点的祖先:从根到该节点所经分支上的所有节点;
子孙:以某节点为根的子树中任一节点都称为该节点的子孙
森林:由
棵互不相交的树的集合称为森林。

种类

播报
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无序树:树中任意节点的子结点之间没有顺序关系,这种树称为无序树,也称为自由树;
有序树:树中任意节点的子结点之间有顺序关系,这种树称为有序树;
二叉树:每个节点最多含有两个子树的树称为二叉树;
满二叉树:叶节点除外的所有节点均含有两个子树的树被称为满二叉树;
完全二叉树:除最后一层外,所有层都是满节点,且最后一层缺右边连续节点的二叉树称为完全二叉树;
哈夫曼树(最优二叉树):带权路径最短的二叉树称为哈夫曼树或最优二叉树。

深度

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定义一棵树的根结点层次为1,其他结点的层次是其父结点层次加1。一棵树中所有结点的层次的最大值称为这棵树的深度。

表示方法

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图像表达法

树的表示方法有很多种,最常用的是图像表示法。
以下是一个普通的树(非二叉树):
图像表达法

符号表达法

用括号先将根结点放入一对圆括号中,然后把它的子树由左至右的顺序放入括号中,而对子树也采用同样的方法处理;同层子树与它的根结点用圆括号括起来,同层子树之间用逗号隔开,最后用闭括号括起来。如前文树形表示法可以表示为:

遍历表达法

遍历表达法
遍历表达法有4种方法:先序遍历中序遍历后序遍历、层次遍历
例如右图:
先序遍历(又称先根遍历)为ABDECF(根-左-右)
中序遍历(又称中根遍历)为DBEAFC(左-根-右)(仅二叉树有中序遍历
后序遍历(又称后根遍历)为DEBFCA(左-右-根)
其层次遍历为ABCDEF(同广度优先搜索