树的概念及结构 |
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前言
以前我们学的线性结构是一对一的线性关系,但现实中,还有一对多的情况要处理,那就是树形结构。今天我们将学习树的概念及结构、和树的三种常见表示方法。 一、树的概念及结构 1、树的概念树是一种非线性的数据结构,它是由n(n >= 0)个有限结点组成的一个具有层次关系的集合。 (1)为什么把这种结构,叫做树呢?答案是: 因为它的逻辑图看起来像一颗倒挂的树,根朝上,叶向下。如下图: 空树: n=0时称为空树。 (3)非空树根节点: 有且仅有一个特定的结点,称为根(Root)节点。(根节点没有前驱结点) 树是递归实现的: 当n>1时,除根节点外,其余结点可分为m(m>0)个互不相交的有限集T1,T2,……Tm,其中每一个集合Ti(1 PTNode* a;//指向堆区开辟的节点数组 int root;//根节点的位置 int size;//结点数 }PTree; 如下图中树结构和树双亲表示所示: 定义: 由于树中每个结点可能有多棵子树,可以考虑用多重链表,即每个结点有多个指针域,其中每个指针指向一棵子树的根节点,我们把这种方法叫做多重链表表示法。 因为树的每个结点的度,也就是它的孩子个数是不同的。所以我们有两种设计方案来解决。 方案一(树的度已知):结点同构 ——已知树的度为d,指针域的个数就等于树的度。其结构如下图: 如下左图的树,树的度是3,所以指针域的个数是3,孩子表示如下右图所示: ①孩子结点: 就是用单链表存储某个结点的所有孩子结点的地址(注:n个结点有n个孩子链表,如果是叶子结点则该链表为空。)结构如下所示: 定义: 我们观察发现,任意一棵树,它的节点的第一个孩子如果存在就是唯一,它的右兄弟如果存在也是唯一的。因此,我们设置两个指针,分别指向该结点的第一个孩子和此结点的右兄弟,也可叫做左兄弟右孩子法。结构如图所示: 如下图树结构与孩子兄弟的表示: |
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