空二叉樹

空二叉樹

二叉樹是n(n≥0)個結點的有限集合。n=0的樹稱為空二叉樹。n>0的二叉樹由一個根結點以及兩棵互不相交的、分別稱為左子樹和右子樹的二叉樹組成。

概念

二叉樹是n(n≥0)個結點的有限集合。n=0的樹稱為空二叉樹。n>0的二叉樹由一個根結點以及兩棵互不相交的、分別稱為左子樹和右子樹的二叉樹組成。

二叉樹是遞歸定義的,其結點有左右子樹之分,邏輯上二叉樹有五種基本形態:

(1)空二叉樹

(2)只有一個根結點的二叉樹

(3)只有左子樹

(4)只有右子樹

(5)完全二叉樹

二叉樹的基本運算

1)創建二叉樹 CreatBTNode(*b,*str)

2)查找結點 FindNode(*b,x)

採用遞歸算法在二叉樹b中查找值為x的結點,找到後返回其指針,否則返回NULL。

在查找前,通常先判斷二叉樹是否為空,若為空,則返回查找失敗。

3)找孩子結點

4)求樹的高度

5)輸出二叉樹

通常也需判斷二叉樹是否為空。

二叉樹定義

構造空樹

如何判斷

二叉樹拓展

(1)線索二叉樹

在節點空指針域存放前驅和後繼節點的指針,加上線索標誌域區分是線索指針還是child指針;建立線索二叉樹,實質上就是遍歷一顆二叉樹,在相應的指針域進行操作。

(2)二叉排序樹

(3)最優二叉樹(哈夫曼樹)

對於一組有確定權值的葉子節點,構造的具有最小帶權路徑長度的二叉樹(典型套用:哈夫曼編碼)

(3)平衡樹

它是一棵空樹或它的左右兩個子樹的高度差的絕對值不超過1,並且左右兩個子樹都是一棵平衡二叉樹。(防止退化為鍊表,提高搜尋效率)

(4)紅黑樹

紅黑樹是平衡二叉樹的一種;它有很好的性質,樹中的結點都是有序的,而且因為它本身就是平衡的,所以查找也不會出現非常惡劣的情況,基於二叉樹的操作的時間複雜度是O(log(N))。Linux核心在管理vm_area_struct時就是採用了紅黑樹來維護記憶體塊的。

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