【数据结构】二叉树的介绍和二叉树堆

前言

💓作者简介: 加油,旭杏,目前大二,正在学习C++数据结构等👀
💓作者主页:加油,旭杏的主页👀

⏩本文收录在:再识C进阶的专栏👀

🚚代码仓库:旭日东升 1👀

🌹欢迎大家点赞 👍 收藏 ⭐ 加关注哦!💖

学习目标:

       树这一概念,在我们刚开始听说的时候会觉得很难,但是在深入学习之后,还是会觉得很难hh,因为在后面,我们会学习一些奇奇怪怪的树,但是这一篇博客不是讲述那些奇奇怪怪的树。我们这一篇博客是讲解树的基本概念,二叉树的基本概念和堆的基本概念

学习内容:

通过上面的学习目标,我们可以列出要学习的内容:

  1. 树的基本概念
  2. 堆的基本概念

一、树的概念及其结构

1.1 树的概念

       树是一种非线性的数据结构,它是由n(n>=0)个有限结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。

  • 有一个特殊的结点,称为根节点,根节点没有前驱结点
  • 除根节点外,其余结点被分为M(M>0)个互补相交的集合T1、T2、T3……Tm,其中每一个集合Ti(1<=i<=m)又是一个结构与树类似的子树。每一颗子树的根节点有且只有一个前驱,可以有0个或者多个后继
  • 因此,树是递归定义的 

 

注意:树形结构中,子树之间不能有交集,否则就不是树形结构。 

1.2 树的相关概念

 

节点的度:一个节点中含有的子树称为该节点的度;如上图:A的节点为6

叶结点或者终端节点:度为0的节点称为叶结点;如上图:B、C、H、I……等节点为叶结点

非终端节点或者分支节点:度不为0的节点;如上图:D、E、F、G……等节点为分支节点

双亲节点或者父节点:若一个节点中含有子节点,则这个节点称为其子节点的父节点;

孩子节点或者子节点:一个节点中含有的子树的根节点称为该节点的子节点;

兄弟节点:具有相同父节点的节点互称为兄弟节点;如上图:B、C是兄弟节点;

堂兄弟节点:双亲在同一层的节点互为堂兄弟;如上图:H、I互为兄弟节点

1.3 树的表示

       如果是一个多叉数,想存储一个树是比较复杂的,树的结构相对于线性表就比较复杂,要存储起来时比较麻烦,既要保存值域,又要保存节点和节点之间的关系,我们可以使用结构体来表示树 的一个节点,这里要介绍一个非常好用的方法:左孩子右兄弟表示法。图解如下:

typedef int DataType;
struct Node
{struct Node* _firstChild1; // 第一个孩子结点struct Node* _pNextBrother; // 指向其下一个兄弟结点DataType _data; // 结点中的数据域
};

二、二叉树的概念及其结构

2.1 二叉树的概念

一颗二叉树是结点的一个有限集合,该集合:

  1. 或者为空
  2. 由一个根节点加上两颗名字为左子树和右子树的二叉树组成

2.2 两个特殊的二叉树

1. 满二叉树:一个二叉树,如果每一层的结点数后到达最大值,则这个二叉树就是满二叉树,也就是说,如果一个二叉树的层数为k,且结点总数为2^k - 1,则它就是满二叉树。

2. 完全二叉树:完全二叉树是效率很高的数据结构,完全二叉树是由满二叉树印出来的,对于深度为k,有n个结点的二叉树,当且仅当其每一个结点都与深度为k的满二叉树中编号从1到n的结点一一对应时称之为完全二叉树,要注意的是满二叉树是一种特殊的完全二叉树。

2.3 二叉树的性质

  1. 若规定根节点的层数为1,则一颗非空二叉树的第i层上最多有2^(i - 1)个结点
  2. 若规定根节点的层数为1,则深度为h的二叉树的最大结点数是2^h - 1
  3. 对任何一颗二叉树,如果度为0其叶结点个数为n0,度为2的叶结点个数为n2,则有n0 = n2 - 1
  4. 若规定根节点的层数为1,具有n个结点的满二叉树的深度,h = log(n + 1)
  5. 对于具有n个结点的完全二叉树,如果按照从上到下,从左到右的数组顺序对所有结点从0开始编号,则对于序号为i的结点有:1) 若i>0,i位置节点的双亲序号:(i-1)/2;i=0,i为根节点编号,无双亲节点      2)若2i+1<n,左孩子序号:2i+1,2i+1>=n否则无左孩子      3) 若2i+2<n,右孩子序号:2i+2,2i+2>=n否则无右孩子

三、堆的概念

       如果有一个关键码的集合K = { , , ,…, },把它的所有元素按完全二叉树的顺序存储方式存储在一个一维数组中,并满足: <= 且 <=  ( >= 且 >= ) i = 0,1,2…,则称为小堆(或大堆)。将根节点最大的堆叫做最大堆或大根堆,根节点最小的堆叫做最小堆或小根堆。

堆的性质:

  • 堆中某个节点的值总是不大于或不小于其父节点的值;
  • 堆总是一棵完全二叉树。

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.hqwc.cn/news/416959.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系编程知识网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

大模型:我也会自监督学习~

前言 当下大模型的能力已经很强了&#xff0c;但是将来我们想要的是能力更强的大模型&#xff0c;其最好能够处理各种复杂问题也即强对齐模型。 之前大模型训练的监督信号主要来源于人类反馈&#xff0c;但是如果想要训练一个强对齐模型必然就需要一个对应的强监督信号&#…

分类预测 | Matlab实现ISSA-SVM基于多策略混合改进的麻雀搜索算法优化支持向量机的数据分类预测

分类预测 | Matlab实现ISSA-SVM基于多策略混合改进的麻雀搜索算法优化支持向量机的数据分类预测 目录 分类预测 | Matlab实现ISSA-SVM基于多策略混合改进的麻雀搜索算法优化支持向量机的数据分类预测分类效果基本描述程序设计参考资料 分类效果 基本描述 基于多策略混合改进的麻…

做完十年数据分析后的思考与总结

种一棵树最好的时间是十年前&#xff0c;其次是现在。十年了&#xff0c;本次分享大多来自工作中的日常所思所想&#xff0c;欢迎自取。 01 数据分析的本质 数据是基础&#xff0c;分析才是重点。 行业内有专门的统计岗&#xff0c;就是只负责做好数据统计就可以了&#xff0…

LLM:Training Compute-Optimal Large Language Models

论文&#xff1a;https://arxiv.org/pdf/2203.15556.pdf 发表&#xff1a;2022 前文回顾&#xff1a; OpenAI在2020年提出《Scaling Laws for Neural Language Models》&#xff1a;Scaling Laws(缩放法则&#xff09;也一直影响了后续大模型的训练。其给出的结论是最佳计算效…

Dubbo3在k8s下网卡地址注册时引发的问题

问题 在k8s host网络模式下&#xff0c;dubbo3在注册zk时&#xff0c;偶现注册地址IP来回变化的情况&#xff0c;有可能获取的是宿主机IP&#xff0c;有可能获取的是Docker的虚拟IP&#xff0c;host网络模式正常情况下&#xff0c;应该是获取宿主机IP&#xff0c;而不应该获取…

css3+javaScript实现一个左右钟摆-摇晃的红灯笼网页特效

css3javaScript实现一个左右钟摆-摇晃的红灯笼网页特效&#xff01;前天逛博客时无意中看见了&#xff0c;别人的博客顶部有一个会左右钟摆的摇晃的红灯笼&#xff0c;产生了想法&#xff0c;我也想给自己做一个&#xff0c;但是网上找了很多方案&#xff0c;都没有实现。终于在…

重拾计网-第二弹(三种交换方式)

&#x1f389;欢迎您来到我的MySQL基础复习专栏 ☆* o(≧▽≦)o *☆哈喽~我是小小恶斯法克&#x1f379; ✨博客主页&#xff1a;小小恶斯法克的博客 &#x1f388;该系列文章专栏&#xff1a;重拾计算机网络 &#x1f379;文章作者技术和水平很有限&#xff0c;如果文中出现错…

芯品荟 | 电脑机箱键盘副屏市场调研报告

一.产品简介 1.带TFT彩屏电脑机箱 2.带小TFT彩屏电脑键盘 为什么电脑机箱&键盘&#xff0c;要带屏&#xff1f; 带屏的电脑机箱&键盘客户群体? 电竞玩家、设计师、电子发烧友、股民...... 二、市场规模 中国电脑机箱年产量约6000万台&#xff0c;键盘年产量约3亿…

【Linux】信号量基于环形队列的生产消费模型

信号量 信号量的本质是一个计数器&#xff0c;可以用来衡量临界资源中资源数量多少 信号量的PV操作 P操作&#xff1a;申请信号量称为P操作&#xff0c;P操作的本质就是让计数器减1。 V操作&#xff1a;释放信号量称为V操作&#xff0c;V操作的本质就是让计数器加1 POSIX信号量…

C# Cad2016二次开发选择csv导入信息(七)

//选择csv导入信息 [CommandMethod("setdata")] //本程序在AutoCAD的快捷命令是"DLLLOAD" public void setdata() {Microsoft.Win32.OpenFileDialog dlg new Microsoft.Win32.OpenFileDialog();dlg.DefaultExt ".csv";// Display OpenFileDial…

使用golang对接微软Azure AI翻译

文章目录 一、官方地址二、准备工作三、代码示例 一、官方地址 https://learn.microsoft.com/zh-CN/azure/ai-services/translator/translator-text-apis?tabsgo 二、准备工作 创建服务 创建服务连接地址&#xff1a;https://portal.azure.com/#create/Microsoft.CognitiveS…

mysql原理--锁

1.解决并发事务带来问题的两种基本方式 上一章唠叨了事务并发执行时可能带来的各种问题&#xff0c;并发事务访问相同记录的情况大致可以划分为3种&#xff1a; (1). 读-读 情况&#xff1a;即并发事务相继读取相同的记录。 读取操作本身不会对记录有一毛钱影响&#xff0c;并不…