一、树的定义
1、结构特点:有且只有一个根节点,有很多结点,结点只能有一个前驱和多个后继
2、递归理解:每个结点都可以被看做根节点(递归遍历的搜索)
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int NodeCount(Tree T){
if(T空) n==0;//递归边界
else n=1+NodeCount(子树1)+...;//各节点数再加1
return 0;
}
二、树的相关术语
1、空树,只有一个根节点
2、结点的子树 树的子树(根结点的子树)
3、结点的度(叶子结点的度) 树的度
4、终端结点 非终端(分支)结点 内部结点
5、结点层次,树的深度,宽度
6、无序树,有序树
7、森林(互不相交的书集合,可以递归定义)
三、树抽象数据类型定义
1、对象加关系
2、操作集合:
(1)插入子树,删除树,销毁树
(2)赋值树,判断是否为空,求树深度,树根点,上级,左兄弟,右兄弟,遍历树
四、树的表示方法:传统表示或者图论、目录、离散表达表示
五、二叉树:度不大于二,且有序,且有分左右的树
1、二叉树的不同形态
2、五个性质
期中考试:判断加选择,两个函数两个编程,实验看情况
3、二叉树的链式存储
(1)完整一套二叉树基础结构
//头文件包含
#include<stdlib.h>
#include<stdio.h>
#include<malloc.h>
//函数状态码定义
#define TRUE 1
#define FALSE 0
#define OK 1
#define ERROR 0
#define OVERFLOW -1
#define INFEASIBLE -2
typedef int Status;
//二叉链表存储结构定义
typedef int TElemType;
typedef struct BiTNode{//二叉树结构体
TElemType data;//数据域
struct BiTNode *lchild, *rchild;//左右子树指针
} BiTNode, *BiTree;//简单名,树指针名特殊定义,用于区分
//创建二叉树各结点,输入0代表创建空树。
//采用递归的思想创建
//递归边界:空树如何创建呢:直接输入0;
//递归关系:非空树的创建问题,可以归结为先创建根节点,输入其数据域值;再创建左子树;最后创建右子树。左右子树递归即可完成创建!
Status CreateBiTree(BiTree &T){
TElemType e;
scanf("%d",&e);
if(e==0)T=NULL;
else{
T=(BiTree)malloc(sizeof(BiTNode));
if(!T)exit(OVERFLOW);
T->data=e;
CreateBiTree(T->lchild);
CreateBiTree(T->rchild);
}
return OK;
}
//下面是需要实现的函数的声明
int NodeCountOfBiTree ( BiTree T);
//下面是主函数
int main()
{
BiTree T;
int n;
CreateBiTree(T); //先序递归创建二叉树
n= NodeCountOfBiTree(T);
printf("%d",n);
return 0;
}
/* 请在这里填写答案 */
(2)创建一个二叉树
Status CreateBiTree(BiTree &T){
TElemType e;
scanf("%d",&e);
if(e==0)T=NULL;
else{
T=(BiTree)malloc(sizeof(BiTNode));
if(!T)exit(OVERFLOW);
T->data=e;
CreateBiTree(T->lchild);
CreateBiTree(T->rchild);
}
return OK;
}
(3)销毁二叉树
void DistroyBiTree(BiTree &T){
if(T){
DistroyBiTree(T->lchild);
DistroyBiTree(T->rchild);
free(T);
T=NULL;//这句话有必要,不然就是记忆关联了
}
return OK;
}
(3)三叉链表:方便寻找父节点,结构体上多加一个存父节点地址
4、二叉树的顺序存储:通过满二叉树的性质(空间太浪费了)
(1)存到一维数组里
(2)需要准确表达二叉树(左右子树以及父结点关系)
(3)不满是的二叉树把位置空出来(能解决(2)的问题)
六、二叉树的遍历及其应用
1、二叉树的遍历
如下为伪代码,只展现思想
二叉树遍历之应用:
先序遍历(前缀表达式),后序遍历(后缀表达式:逆波兰式),中序遍历,三种方式(区分方式是visit在递归调用的什么位置)
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
Status BiTreeTraverse(BiTree T,Status(*visit)(TElement e))//visit是对每个节点执行的函数
{
if(!T)return OK;//递归边界
else
{
visit(T->data);
BiTreeTraverse(T->lchild,visit);//递归关系
BiTreeTraverse(T->rchild,visit);
return OK;
}
}
2、二叉树的非递归遍历
就跟当时用栈求前缀表达式一样
3、一维数组可以变成有序树,堆排序(最高次平方),关联性
七、线索二叉树
1、线索二叉树的概念(添加遍历过程中顺序信息),跟三叉链表很像
结构体内增添前驱指针和后继指针(空间浪费,空指针一定是n+1个),只要左指针不为空,就往左边走
BiTree *p;
p=T;
while(p&&->lchild)p=p->lchild;
为区分指针含义加入标记位(占用字节少了,就一个字节)(符号常量)