树数据结构(数据结构树的结构)
导语:「数据结构和算法」超详细,超多图解,树的各种概念汇总
一、树的相关概念在学习各种树的算法以及应用时,让我们先来学习一下树的相关概念。
✨1.1 结点的度在树中,结点的度表示结点拥有的子树的数目,即结点有几颗子树,该结点就有几度。
下面来看图理解下。
在上图中,结点 A 有两棵子树,分别是 B 和 C,所以 A 的度为 2,B 有三棵子树,所以 B 的度为 3,同理,C 的度为 1,D 的度为 0。
✨1.2 叶子/终端结点叶子结点是指度为 0 的结点,也称终端结点。
下面来看一个例子,如下所示:
上图中,红色结点 D、E、F、G 都是叶子结点/终端结点,因为它们都没有子树,度为 0。
✨1.3 非终端结点/分支结点非终端结点是指度非 0 的结点,又称分支结点。
下面来看图理解下,如下所示:
在上图中,红色结点 A 、B、C 都是分支结点,因为它们的度都是大于 0 的。
✨1.4 分支分支是指父子结点之前的连接,二叉树最多有两个分支,这两个分支是父节点分别与左孩子和右孩子各有一个分支。来看图理解下,以二叉树为例。
在上图中,分支都被标识了出来。
✨1.5 路径路径是指树中任意一个结点到另外一个结点之前的分支组成的链路。
在上图中,标出了两条路径,分别是红色:A-B-D,紫色:G-C-F。
✨1.6 路径长度路径长度是指在路径上的分支数目。
经常会有题目涉及求两个结点之前的路径长度。
✨1.7 树的路径长度从树根到每一个结点的路径长度的总和。
上图中,根结点 A 到其它节点 B、C、D、E、F、G的路径长度分别为:1 、1、2、2、2、2,所以树的总长度为 :1 + 1 + 2 + 2 + 2 + 2 = 10。
再来看一个例子,如下所示:
在上图中,根结点 A 到其它结点 B、C、D 的路径长度分别为:1、1、2,所以树的路径长度为:4。
✨1.8 树的带权路径长度树的带权路径长度是指树中所有叶子结点的带权路径长度之和,使用如下公式计算:
其中,
为叶结点 k 的权值,
为叶结点 l 的路径长度。
来看一个实例,如下所示:
在上图中,叶结点分别为:D、E、F、G,其权值分别为:2、3、3、4,路径长度都为 2,所以树的带权路径长度:
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