二叉树
计算机学术语
二叉树(Binary tree)是树形结构的一个重要类型。许多实际问题抽象出来的数据结构往往是二叉树形式,即使是一般的树也能简单地转换为二叉树,而且二叉树的存储结构及其算法都较为简单,因此二叉树显得特别重要。二叉树特点是每个节点最多只能有两棵子树,且有左右之分。
定义
二叉树(binary tree)是指树中节点的度不大于2的有序树,它是一种最简单且最重要的树。二叉树的递归定义为:二叉树是一棵空树,或者是一棵由一个根节点和两棵互不相交的,分别称作根的左子树和右子树组成的非空树;左子树和右子树又同样都是二叉树。
基本形态
二叉树是递归定义的,其节点有左右子树之分,逻辑上二叉树有五种基本形态:
特殊类型
完全二叉树的特点是叶子节点只可能出现在层序最大的两层上,并且某个节点的左分支下子孙的最大层序与右分支下子孙的最大层序相等或大1。
相关术语
二叉树性质
性质1:二叉树的第i层上至多有2i-1(i≥1)个节点。
性质2:深度为h的二叉树中至多含有2h-1个节点。
性质3:若在任意一棵二叉树中,有n0个叶子节点,有n2个度为2的节点,则必有n0=n2+1。
性质4:具有n个节点的满二叉树深为log2(n+1)。
性质5:若对一棵有n个节点的完全二叉树进行顺序编号(1≤i≤n),那么,对于编号为i(i≥1)的节点:
当i=1时,该节点为根,它无双亲节点。
当i>1时,该节点的双亲节点的编号为i/2。
若2i≤n,则有编号为2i的左节点,否则没有左节点。
若2i+1≤n,则有编号为2i+1的右节点,否则没有右节点。
二叉树遍历
遍历是对树的一种最基本的运算,所谓遍历二叉树,就是按一定的规则和顺序走遍二叉树的所有节点,使每一个节点都被访问一次,而且只被访问一次。由于二叉树是非线性结构,因此,树的遍历实质上是将二叉树的各个节点转换成为一个线性序列来表示。
线索二叉树
按照某种遍历方式对二叉树进行遍历,可以把二叉树中所有节点排列为一个线性序列。在该序列中,除第一个节点外,每个节点有且仅有一个直接前驱节点;除最后一个节点外,每个节点有且仅有一个直接后继节点。但是,二叉树中每个节点在这个序列中的直接前驱节点和直接后继节点是什么,二叉树的存储结构中并没有反映出来,只能在对二叉树遍历的动态过程中得到这些信息。为了保留节点在某种遍历序列中直接前驱和直接后继的位置信息,可以利用二叉树的二叉链表存储结构中的那些空指针域来指示。这些指向直接前驱节点和指向直接后继节点的指针被称为线索(thread),加了线索的叉树称为线索二叉树
线索二叉树将为二叉树的遍历提供许多便利。
参考资料
最新修订时间:2025-11-25 16:53
目录
概述
定义
基本形态
特殊类型
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