第7章 树和二叉树(2)
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第7章树和森林树形结构是一类重要的非线性结构。
树形结构的特点是结点之间具有层次关系。
本章介绍树的定义、存储结构、树的遍历方法、树和森林与二叉树之间的转换以及树的应用等内容。
重点提示:●树的存储结构●树的遍历●树和森林与二叉树之间的转换7-1 重点难点指导7-1-1 相关术语1.树的定义:树是n(n>=0)个结点的有限集T,T为空时称为空树,否则它满足如下两个条件:①有且仅有一个特定的称为根的结点;②其余的结点可分为m(m>=0)个互不相交的子集T1,T2,…,T m,其中每个子集本身又是一棵树,并称为根的子树。
要点:树是一种递归的数据结构。
2.结点的度:一个结点拥有的子树数称为该结点的度。
3.树的度:一棵树的度指该树中结点的最大度数。
如图7-1所示的树为3度树。
4.分支结点:度大于0的结点为分支结点或非终端结点。
如结点a、b、c、d。
5.叶子结点:度为0的结点为叶子结点或终端结点。
如e、f、g、h、i。
6.结点的层数:树是一种层次结构,根结点为第一层,根结点的孩子结点为第二层,…依次类推,可得到每一结点的层次。
7.兄弟结点:具有同一父亲的结点为兄弟结点。
如b、c、d;e、f;h、i。
8.树的深度:树中结点的最大层数称为树的深度或高度。
9.有序树:若将树中每个结点的子树看成从左到右有次序的(即不能互换),则称该树为有序树,否则称为无序树。
10.森林:是m棵互不相交的树的集合。
7-1-2 树的存储结构1.双亲链表表示法以图7-1所示的树为例。
(1)存储思想:因为树中每个元素的双亲是惟一的,因此对每个元素,将其值和一个指向双亲的指针parent构成一个元素的结点,再将这些结点存储在向量中。
(2)存储示意图:-1 data:parent:(3)注意: Parrent域存储其双亲结点的存储下标,而不是存放结点值。
下面的存储是不正确的:-1 data:parent:2.孩子链表表示法(1)存储思想:将每个数据元素的孩子拉成一个链表,链表的头指针与该元素的值存储为一个结点,树中各结点顺序存储起来,一般根结点的存储号为0。
计算机学科专业基础综合数据结构-树与二叉树(二)(总分:100.00,做题时间:90分钟)一、{{B}}单项选择题{{/B}}(总题数:44,分数:44.00)1.在下面关于树的相关概念的叙述中,正确的是______。
∙ A.只有一个结点的二叉树的度为1∙ B.二叉树的度一定为2∙ C.二叉树的左右子树可任意交换∙ D.深度为K的完全二叉树的结点个数小于或等于深度相同的满二叉树(分数:1.00)A.B.C.D. √解析:只有一个结点的二叉树的度为零。
二叉树的度可以为0、1、2;二叉树的左右子树不能任意交换。
2.已知一算术表达式的中缀形式为A+B+C-D/E,后缀形式为ABC*+DE/-,其前缀形式为______。
∙ A.-A+B*C/DE∙ B.-A+B*CD/E∙ C.-+*ABC/DE∙ D.-+A*BC/DE(分数:1.00)A.B.C.D. √解析:根据题目给出的中缀和后缀表达式可以得到其算术表达式为:(A+B*C)-D/E,前缀表达式:-+A*BC/DE。
3.算术表达式a+b*(c+d/e)转为后缀表达式后为______。
∙ A.ab+cde/*∙ B.abcde/+*+∙ C.abcde/*++∙ D.abcde*/++(分数:1.00)A.B. √C.D.解析:根据表达式a+b*(c+d/e)可知其后缀表达式为abcde/+*+。
4.某二叉树的先序遍历序列为IJKLMNO,中序遍历序列为JLKINMO,则后序遍历序列是______。
∙ A.JLKMNOI∙ B.LKNJOMI∙ C.LKJNOMI∙ D.LKNOJMI(分数:1.00)A.B.C. √D.解析:由先序和中序遍历序列确定一棵二叉树,再给出这棵二叉树的后序遍历序列。
[*] 由此图可以确认后序遍历的序列为LKJNOMI。
5.设森林F对应的二叉树为B,它有m个结点,B的根为P,P的右子树结点个数为n,森林F中第一棵树的结点个数是______。
第 6 章树和二叉树1.选择题( 1)把一棵树变换为二叉树后,这棵二叉树的形态是()。
A.独一的B.有多种C.有多种,但根结点都没有左孩子D.有多种,但根结点都没有右孩子( 2)由 3 个结点能够结构出多少种不一样的二叉树?()A. 2 B . 3 C . 4 D. 5( 3)一棵完整二叉树上有1001 个结点,此中叶子结点的个数是()。
A. 250 B . 500 C . 254 D. 501( 4)一个拥有 1025 个结点的二叉树的高h 为()。
A. 11 B . 10 C.11 至 1025 之间 D .10 至 1024 之间( 5)深度为 h 的满 m叉树的第 k 层有()个结点。
(1=<k=<h)k-1B kCh-1 hA. m . m-1 . m D.m-1( 6)利用二叉链表储存树,则根结点的右指针是()。
A.指向最左孩子 B .指向最右孩子 C .空 D .非空( 7)对二叉树的结点从 1 开始进行连续编号,要求每个结点的编号大于其左、右孩子的编号,同一结点的左右孩子中,其左孩子的编号小于其右孩子的编号,可采纳()遍历实现编号。
A.先序 B. 中序 C. 后序 D.从根开始按层次遍历(8)若二叉树采纳二叉链表储存结构,要互换其全部分支结点左、右子树的地点,利用()遍历方法最适合。
A.前序B.中序C.后序D.按层次(9)在以下储存形式中,()不是树的储存形式?A.双亲表示法 B .孩子链表表示法 C .孩子兄弟表示法D.次序储存表示法( 10)一棵非空的二叉树的先序遍历序列与后序遍历序列正好相反,则该二叉树必定满足()。
A.全部的结点均无左孩子B.全部的结点均无右孩子C.只有一个叶子结点D.是随意一棵二叉树( 11)某二叉树的前序序列和后序序列正好相反,则该二叉树必定是()的二叉树。
A.空或只有一个结点B.任一结点无左子树C.高度等于其结点数 D .任一结点无右子树( 12)若 X 是二叉中序线索树中一个有左孩子的结点,且 X 不为根,则 X 的前驱为()。
树和二叉树知识考点整理●树的基本概念●树的定义●n个结点的有限集●n=0代表空树●满足条件●只有一个根的结点●其余结点是互不相交的有限集,每个集合本身是一棵树,是根的子树●树是一种递归的数据结构●树的根结点没有前驱,其余结点只有一个前驱●树中所有结点可以有零个或多个后驱●基本术语●双亲、兄弟、孩子、祖先●度:孩子个数●分支结点:度大于0●叶子结点:度为0●深度:从下往上;●高度:从上往下;●有序树:从左到右是有次序的●路径和路径长度:路径是从上往下的●森林:m棵互不相交的树的集合。
●树的基本性质●结点数=所有结点度数之和+1●度为m的树中第i层上至多有m的i-1次分个结点●高度为h的m叉树至多有(m^h-1)/(m-1)个结点●具有n个结点的m叉树的最小高度为「logm(n(m-1)+1)]●二叉树的概念●定义●一种树形结构,特点是每个结点至多只有两棵子树(即二叉树中不存在度大于2的结点)并且二叉树的子树有左右之分,次序不可颠倒●二叉树与度为2的有序树区别●度为2的可以有三个结点,二叉树可以是空树●度为2的有序树的孩子左右之分是根据另一个孩子而言的;二叉树无论有没有,都要确定左右●特殊的二叉树●满二叉树●树中每一层都含有最多的结点●完全二叉树●高度为h,有n个结点的二叉树,当且仅当,每个结点都与高度为h的满二叉树中的编号一一对应●二叉排序树●用途:可用于元素的排序、搜索●左子树上所有结点的关键字均小于根结点的关键字;右子树上所有结点的关键字均大于根结点的关键字;左子树和右子树又是一棵二叉排序树●二叉树的性质●非空二叉树上的叶子结点数等于度为2的结点树加1,即n0=n2+1●非空二叉树上第k层至多有2^(k-1)个结点●高度为h的二叉树至多有2^h-1个结点●具有n个结点的完全二叉树的高度为log2(n+1)取顶或者log2n取底+1●二叉树的存储结构●顺序存储结构●只适合存储完全二叉树,数组从0开始●链式存储结构●顺序存储的空间利用率太低●至少三个指针域:数据域、左指针域、右指针域●增加了指向父结点后,变为三叉链表的存储结构●在含有n个结点的二叉链表中,含有n+1个空链域●二叉树的遍历和线索二叉树●二叉树的遍历●先序遍历●根左右●应用:求树的深度●中序遍历●左根右●后序遍历●左右根●应用:求根到某结点的路径、求两个结点的最近公共祖先等●三个遍历时间复杂度都是O(n)●递归算法和非递归算法的转换●层次遍历●需要借助队列●步骤●二叉树根结点入队,然后出队,访问出队结点,若有左子树,左子树根结点入队●遍历右子树,有右子树,右子树根结点入队。