首页 > 代码库 > (郝斌讲学)数据结构学习篇(七)---树
(郝斌讲学)数据结构学习篇(七)---树
树定义
专业定义:有且只有一个称为根的节点,有若干个互不相交的子树,这些子树的本身也是一棵树。
通俗的定义:树是由节点和边组成;每个节点只有一个父节点但可以有多个子节点;但有一个节点例外,该节点没有父节点,此节点称为根节点。
专业术语
节点 父节点 子节点 子孙 堂兄弟 深度
深度:从根节点到底层节点的层数称之为深度。根节点是第一层.
叶子节点:没有子节点的节点.
非终端节点:实际上就是非叶子节点.
度:子节点的个数称之为度.
树的分类
一般树:任意一个节点的子节点的个数都不受限制.
二叉树:任意一个节点的子节点的个数最多2个,且子节点的位置不可更改。
二叉树是有序树。
森林:n个互不相交的树的集合.
二叉树的分类
一般二叉树
满二叉树:在不增加树的层数的前提下,无法再多添加一个节点的二叉树就是满二叉树.
完全二叉树:如果只是删除满二叉树最底层、最右边的连续若干个节点,这样形成的二叉树就是完全二叉树.
满二叉树是完全二叉树的一个特例.
树的存储
二叉树的存储
连续存储【完全二叉树】
优点:查找某个节点的父节点和子节点
缺点:耗用内存空间过大.
一般树的存储
双亲表示法
求父节点方便----求下标,从0开始
孩子表示法
求子节点方便
双亲孩子表示法
求父节点和子节点都很方便
二叉树的表示法
把一个普通树转化程二叉树来存储.
具体转化方法:
设法保证任意一个节点的左指针域指向它的第一个孩子,
右指针域指向它的下一个兄弟.
只要能满足此条件,就可以把一个普通树转化为二叉树.
一个普通树转化为的二叉树,一定是没有右子树的。
森林的存储:
先把森林转化为二叉树,再存储二叉树.
#include <stdio.h> #include <malloc.h> /** *静态构建一个二叉树 *2014/8/30 */ struct BTNode * CreateBTree(void); void PreTraverseBTree(struct BTNode * pT); void InTraverseBTree(struct BTNode * pT); void PostTraverseBTree(struct BTNode * pT); typedef struct BTNode { int data; struct BTNode * pLchild; //p是指针, L是左, child是孩子 struct BTNode * pRchild; }; int main(void) { struct BTNode * pT = CreateBTree(); // PreTraverseBTree(pT); // InTraverseBTree(pT); PostTraverseBTree(pT); return 0; } //后序遍历 void PostTraverseBTree(struct BTNode * pT) { if(NULL != pT) { if(NULL != pT->pLchild) { PreTraverseBTree(pT->pLchild); } if(NULL != pT->pRchild) { PreTraverseBTree(pT->pRchild); } printf("%c\n", pT->data); //输出跟元素 } } //中序遍历 void InTraverseBTree(struct BTNode * pT) { if(NULL != pT) { if(NULL != pT->pLchild) { PreTraverseBTree(pT->pLchild); } printf("%c\n", pT->data); //输出跟元素 if(NULL != pT->pRchild) { PreTraverseBTree(pT->pRchild); } } } //先序遍历 void PreTraverseBTree(struct BTNode * pT) { if(pT != NULL) { printf("%c\n", pT->data); //输出跟元素 if(NULL != pT->pLchild) { PreTraverseBTree(pT->pLchild); } if(NULL != pT->pRchild) { PreTraverseBTree(pT->pRchild); } // pT->pLchild 可以代表整个左子树 } /** 伪算法 先访问根节点; 再先序遍历左子树; 再先序遍历右子树. */ } //静态创建二叉树 struct BTNode * CreateBTree(void) { struct BTNode * pA = (struct BTNode*)malloc(sizeof(struct BTNode)); struct BTNode * pB = (struct BTNode*)malloc(sizeof(struct BTNode)); struct BTNode * pC = (struct BTNode*)malloc(sizeof(struct BTNode)); struct BTNode * pD = (struct BTNode*)malloc(sizeof(struct BTNode)); struct BTNode * pE = (struct BTNode*)malloc(sizeof(struct BTNode)); pA->data = http://www.mamicode.com/'A';>树的应用
树是数据库中数据组织一种重要形式。
操作系统子父进程的关系本身就是一棵树
面向对象语言中类的继承关系。
哈夫曼树。
排序和查找的关系
排序是查找的前提。
排序是重点。
/** *快速排序 * */ #include <stdio.h> int FindPos(int *a, int low, int high); void QuickSort(int *a, int low, int high); int main(void) { int a[6] = {2, 1, 0, 5, 4, 3}; int i; //第二个参数代表第一个元素的下标 //第三个参数代表最后一个元素的下标 QuickSort(a, 0, 5); for(i=0; i<6; ++i) { printf("%d ", a[i]); } printf("\n"); return 0; } void QuickSort(int *a, int low, int high) { int pos; if(low < high) { pos = FindPos(a, low, high); QuickSort(a, low, pos-1); //左边的一半 QuickSort(a, pos+1, high); //右边的一半 } } int FindPos(int *a, int low, int high) { int val = a[low]; while(low < high) { while(low < high && a[high] >= val) { --high; } a[low] = a[high]; while(low < high && a[low] <= val) { ++low; } a[low] = val; } //终止while循环之后, low和high一定是相等的 return high; }(郝斌讲学)数据结构学习篇(七)---树