计算机二级公共基础知识章节知识点:1.6树与二叉树

考试站(www.examzz.com)   【考试站:中国教育考试第一门户】   2013年7月18日
  • 知识点:
  • 树的基本概念
  • 二叉树及其基本性质
  • 二叉树的存储结构
  • 二叉树的遍历
  • 树的基本概念

    二叉树及其基本性质
      1)二叉树的定义
      二叉树的特点:
      非空二叉树只有一个根结点
      每一个结点最多只有两个子结点,且结点分左右。则一个结点最多可以有两棵子树,分别称为左子树和右子树
      在二叉树中,每一个结点的度最大为2,即二叉树的度为2。在二叉树中,任何的子树也均为二叉树。
      在二叉树中,每一个结点的子树被分为左子树和右子树。在二叉树中,允许某一个结点只有左子树或只有右子树。如果一个结点既没有左子树,也没有右子树,则该结点为叶子结点。
      2)二叉树的性质
      性质1:在二叉树的第k层上,最多有2k-1(k≥1)个结点。
      性质2:深度为m的二叉树最多有2m-1个结点。
      性质3:在任意一棵二叉树中,度为0的结点(即叶子结点)总比度为2的结点多一个。
      性质4:具有n个结点的二叉树,其深度至少为[log2n]+1,其中[log2n]表示log2n的整数部分。
      3)满二叉树与完全二叉树
      (1)满二叉树
      满二叉树的特点:
      除最后一层外,每一层上的所有结点都有两个子结点。即在满二叉树中,每一层上的结点数都达到最大值,即在满二叉树上的第k层上有2k-1个结点。
      (2)完全二叉树
      特点:除最后一层外,每一层上的结点数均达到最大值,在最后一层上只缺少右边的若干个结点。
      即如果从根结点开始,对二叉树的结点自上而下、自左而右用自然数进行连续编号,则深度为m、且有n个结点的二叉树,当且仅当其每一个结点都与深度为m的满二叉树中编号从1到n的结点一一对应,则是完全二叉树。
      对于完全二叉树,叶子结点只能在层次最大的两层中出现;对于任何一个结点,若其右分支下的子树结点的最大层次为p,则其分支下的子孙结点的最大层次为p或p+1
      树是一种简单的非线性结构。在树结构中,数据元素之间有着明显的层次结构。在树的图形表示中,用直线连接两端的结点,上端点为前件,下端点为后件。

      在树结构中,每一个结点只有一个前件,称为父结点。如A即为结点B、C、D的父结点。
      没有父结点的结点只有一个,称为根结点。如上图所示,结点A即为根结点。
      每一个结点可以有多个后件,它们均称为该结点的子结点。如结点G、H、I是结点D的子结点。
      没有后件的结点,称为叶子结点。上图中,叶子结点有:J、M、N、L、C、G、H、I。
      在树结构中,一个结点所拥有的后件结点个数称为该结点的度。
      在树中,所有结点中最大的度称为该树的度。
      树分层,根结点为第一层,往下依次类推。同一层结点的所有子结点均在下一层。
      树的最大层次称为树的深度。上图树的深度为5。
      在树中,某结点的一个子结点为根构成的树称作该结点的子树。叶子结点没有子树。
      在计算机中,可以用树来表示算术表达式。原则如下:
      (1)表达式中每一个运算符在树中对应一个结点,称为运算符结点
      (2)运算符的每一个运算对象在树中为该运算符结点的子树(在树中的顺序为从左到右)
      (3)运算对象中的单变量均为叶子结点
      树在计算机中用多重链表表示。多重链表中的每个结点描述了树中对应结点的信息,而每个结点中的链域(即指针域)个数将随着树中该结点的度而定义。
      如果在树中,每一个结点的子结点的个数不相同,因此在多重链中各结点的链域个数也不相同,会导致算法太复杂。因此,在树中,常采用定长结点来表示树中的每一个结点,即取树的度作为每个结点的链域的个数。这样,管理相对简化了,但会造成空间的浪费,因为有许多的结点存在空链域。


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