目录
一、树(⭐⭐)
二、二叉树(⭐⭐⭐)
三、线索二叉树(⭐⭐⭐)
四、树与森林(⭐⭐)
五、哈夫曼树与并查集(⭐⭐⭐)
一、树(⭐⭐)
选择题:数形结合(特殊图法,能满足所有的必须也要满足特殊图)
1、结点与树的高度、深度、层次。
- 树的高度(深度):树中结点的最大层数。
- 结点的高度:以该结点为根的子树的高度。
- 结点的深度:节点所在的层次数。
2、结点和树的度:
- 结点的度:该结点的孩子个数。
- 树的度:树中所有结点的最大度数。
- 度为0的结点就是叶子节点(终端节点),度大于0为分支节点。
1、树的性质:
- 最少节点、最大深度往往涉及单支树
- 最多结点、最低深度往往涉及满树。
- 树适用于元素之间具有分支层次的数据。
二、二叉树(⭐⭐⭐)
1、二叉树的性质:
- 结点数=所有结点度数之和+1
- n0=1+n2(推广:n0=1 + n2 + 2*n3 + 3*n4 ....... (i-1)*ni)
- 树可为空树,但图不可为空图(单支树特别容易考)。
2、完全二叉树:
- 最多只有一个度为1的结点,且只有左孩子(除去最后一层其余都满)
- 若i<=n/2,则为分支结点,若大于则为叶子节点。
- 例:若第六层有叶子节点,第七层可能也有。
- 完全二叉树一定是平衡二叉树。
- 完全二叉树高度为lg(n+1)(上取整)或lgn+1(下取整)
3、满二叉树:
- 每层都是满结点。
4、二叉排序树:
- 左<根<右(同层递增)
5、平衡二叉树:
- 任意结点左右子树高度绝对值之差不超过1。
1、二叉树的链式存储结构:
- 二叉链表n个结点:n+1个空链域,2n个指针域,n个数据域。
- 二叉树用三叉链表(左、右、双亲):空指针n+2,画图更直观。
- 三叉树用三叉链表:简单,画图去吧,更直观。
- 删除二叉链表所有结点并释放存储空间,后序最合适。(先删除左右孩子,再释放空间最后删除根结点)
2、二叉树的遍历:
- 后序遍历仍需要栈支持(右子树紧挨根结点的点,无法指向根节点)
- 先序遍历即给出入栈顺序,根据卡特兰数:1÷(n+1)×(2n与n的组合数)
三、线索二叉树(⭐⭐⭐)
1、线索二叉树:
- 二叉树是一种逻辑结构,线索二叉树是加上线索之后的链表结构,即是一种存储结构(或物理结构)
- 先序线索二叉树找不到先序前驱,后序线索二叉树找不到后序后继承。
- ltag/rtag:0表示左孩子,1表示前驱。
四、树与森林(⭐⭐)
1、树与森林的对应关系:
- 前序遍历二者相等
- 中序遍历森林等于二叉树的后序遍历
- 后续遍历森林等于二叉树的中序遍历
五、哈夫曼树与并查集(⭐⭐⭐)
1、哈夫曼树:
- 固定长度编码:所有字符均在叶子结点。
- 可变长度编码(哈夫曼编码):根据频次进行映射,起到压缩编码的作用。
- 哈夫曼树:左0右1,贪心策略,只有度为2和0的结点没有度为1的结点,总结点为2n-1,新建的结点为n-1。
2、并查集:
- 通常用树的双亲法表示并查集的存储结构
- 时间复杂度O(lgn)~O(n)。(单树情况下最差)