什么是二叉树
每个节点最多只有两个分支(即分支度不大于2)的树结构
常见特殊二叉树
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空二叉树:节点个数为0的树,也叫空树
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斜树:相当于链表的特殊结构,所有节点都只有左节点 或 都只有右节点
左斜树:
右斜树: -
满二叉树:除了底层叶子节点,所以其他节点都存在左右子节点
- 叶子节点只能出现在最下一层
- 非叶子节点的度一定是2
- 同样深度的树,满二叉树节点个数最多,叶子数最多
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完全二叉树:满二叉树从最后开始按顺序去掉n(>=0)个节点的树
- 叶子节点只会出现在最下两层
- 最下层的叶子节点都往左连续靠
- 倒数第二层,叶子节点都往右连续靠
- 同样节点数的二叉树,完全二叉树的深度最小
- 具有n个节点的完全二叉树的深度为
- 具有n个节点的完全二叉树,按层编号,
i=1 :无双亲,属于该完全二叉树的根
i>1 : 双亲节点是
2i>n : 则节点i无左孩子,否则左孩子为2i
2i+1>n : 则节点i无右孩子,否则右孩子为2i+1
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二叉搜索树
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平衡二叉搜索树
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线索二叉树
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红黑树
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AVL树
二叉树的一般性质
- 在二叉树的第i层,最多有个节点。(i>=1,即下标不是从0开始是从1开始)
- 深度为k的二叉树最多有个节点
- 如果叶子节点数为,度为2的节点数为,则。
二叉树的存储方式
- 链式存储
以节点类为单位,每个节点有(左)节点和(右)节点的引用。 - 顺序储存
按层遍历:从上到下,每层从左到右遍历。将节点按顺序放到数组中- 对于完全二叉树来说:i的左节点为 2 * i,i的右节点为2 * i + 1
- 若不是完全二叉树要使用上述性质,则空余节点使用null代替后。按序放到数组中
二叉树的建立
二叉树的遍历
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深度优先遍历:一条路走到底的遍历方式
- 前序遍历:左右的前面插入中,即:中左右
- 中序遍历:左右的中间插入中,即:左中右
- 后序遍历:左右的后面插入中,即:左右中
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广度优先遍历:按一层或一圈的遍历方式
从上到下,一层一层的从左到右遍历
递归实现二叉树的遍历
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前序
def 二叉树前序遍历(当前遍历到的节点): if 当前遍历到的节点==None: return print(当前遍历到的节点.value) 二叉树前序遍历(当前遍历到的节点.左节点) 二叉树前序遍历(当前遍历到的节点.右节点)
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中序
def 二叉树前序遍历(当前遍历到的节点): if 当前遍历到的节点==None: return 二叉树前序遍历(当前遍历到的节点.左节点) print(当前遍历到的节点.value) 二叉树前序遍历(当前遍历到的节点.右节点)
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后序
def 二叉树前序遍历(当前遍历到的节点): if 当前遍历到的节点==None: return 二叉树前序遍历(当前遍历到的节点.左节点) 二叉树前序遍历(当前遍历到的节点.右节点) print(当前遍历到的节点.value)
栈实现二叉树的遍历
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前序
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中序
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后序
树、森林、与二叉树的转换
- 树转二叉树
一般步骤:- 连线
- 森林
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