树是一类重要的非线性数据结构树形结构是以分支关系来定义的层次(精)
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树状的总结1. 引言在计算机科学和信息管理领域中,树状结构(Tree)是一种常见且重要的数据结构。
树的结构类似于现实生活中的树,具有分支和节点的层级关系。
树状结构具有广泛的应用,例如数据库索引、文件系统、网络路由等。
本文将对树的概念、特点以及常见的应用进行总结和介绍。
2. 树的基本概念树是由节点(Node)和边(Edge)组成的一种非线性数据结构。
树中有一个特殊的节点称为根节点(Root),根节点没有父节点,其他节点都有一个父节点。
在一个树中,每个节点都可以有零个或多个子节点,节点之间通过边连接。
树状结构的特点包括: - 根节点:树的入口,唯一的起点。
- 父节点:每个节点都有一个父节点,除了根节点。
- 子节点:父节点下的节点称为子节点。
- 叶子节点:没有子节点的节点称为叶子节点。
- 节点间的关系:节点之间通过边连接,形成层级结构。
树可以用图形表示,例如下面这个简单的示例树:A/ \\B C/ \\ / \\D E F G在这个示例中,根节点是A,它有两个子节点B和C。
B节点有两个子节点D和E,C节点有两个子节点F和G。
节点D、E、F、G都是叶子节点,它们没有子节点。
3. 树的常见应用树状结构在计算机科学和信息管理领域中有广泛的应用,以下是一些常见的应用示例:3.1 数据库索引在数据库中,树状结构被广泛应用于索引。
数据库使用树状结构来加速数据的检索和查询操作。
常见的数据库索引结构包括B树(B-Tree)、B+树(B+ Tree)、红黑树(Red-Black Tree)等。
通过使用树索引,数据库可以快速定位和访问数据,提高查询效率。
3.2 文件系统文件系统通常使用树状结构来组织和管理文件和目录。
树的根节点代表文件系统的根目录(例如:C:\)。
每个子目录都是一个节点,子目录之间通过边连接。
通过树的结构,文件系统可以方便地浏览和管理文件和目录。
常见的文件系统包括Windows中的NTFS、Linux中的EXT4等。
1 . 以下说法正确的是()A . 二叉树的特点是每个结点至多只有两棵子树。
B . 二叉树的子树无左右之分。
C . 二叉树只能进行链式存储。
D . 树的结点包含一个数据元素及若干指向其子树的分支。
答案:A,D解析:2 . 算法设计的要求包括____。
A . 正确性B . 可读性C . 健壮性D . 确定性答案:A,B,C解析:“确定性”属于算法特性而非要求。
3 . 下列属于算法的重要特征的是:A . 有穷性B . 确定性C . 可行性D . 输入和输出答案:A,B,C,D解析: ABCD4 . 图的四中存储结构A . 邻接矩阵B . 邻接表C . 邻接多重表D . 十字链表答案:A,B,C,D解析:5 . 依据所有数据成员之间的逻辑关系的不同,数据结构分为()A . 非线性结构B . 逻辑结构C . 物理结构D . 线性结构答案:A,D解析:6 . 图的应用算法有()A . 克鲁斯卡尔算法B . 哈弗曼算法C . 迪杰斯特拉算法D . 拓扑排序算法答案:A,C,D解析:7 . 计算机算法必须具备________________等特性。
A . 可行性、确定性B . 可行性、可移植性C . 输入、输出D . 有穷性E . 易读性F . 稳定性答案:A,C,D解析:8 . 下列数据结构中,属于线性数据结构的是____A . 栈B . 队列C . 树D . 图答案:A,B解析:9 . 下列说法正确的有:A . 算法和程序原则上没有区别,在讨论数据结构时二者通用B . 从逻辑关系上讲,数据结构分为两大类:线性结构和非线性结构C . 所谓数据的逻辑结构是指数据元素之间的逻辑关系D . 同一数据逻辑结构中的所有数据元素都具有相同的特性是指数据元素所包含的数据项的个数相等E . 数据的逻辑结构与数据元素本身的内容和形式无关F . 数据结构是指相互之间存在一种或多种关系的数据元素的全体答案:B,C,E解析:10 . 线性表的特点正确的()A . 存在唯一的一个被称作”第一个“的数据元素。
四、树型结构线性表、栈和队列等数据结构所表达和处理的数据以线性结构为组织形式。
然⽽,在计算机科学和计算机应⽤的各个领域中,存在着⼤量需要⽤更复杂的逻辑结构加以表⽰的问题。
因此必须研究更复杂的逻辑结构及相应的数据结构。
树形结构就是这些更复杂的结构中最重要的⼀类。
1.树的基本概念树是⼀类重要的树形结构,其定义如下:树是n(n>0)个结点的有穷集合,满⾜:(1)有且仅有⼀个称为根的结点;(2)其余结点分为m(m≥0)个互不相交的⾮空集合,T 1 ,T 2 ,…,T m ,这些集合中的每⼀个都是⼀棵树,称为根的⼦树。
在树上,根结点没有直接前趋。
对树上任⼀结点X来说,X是它的任⼀⼦树的根结点惟⼀的直接前趋。
为了讨论⽅便,我们引⼊树的若⼲习惯术语。
树上任⼀结点所拥有的⼦树的数⽬称为该结点的度。
度为0的结点称为叶⼦或终端结点。
度⼤于0的结点称为⾮终端结点或分⽀点。
⼀棵树中所有结点的度的值称为该树的度。
若树中结点A是结点B的直接前趋,则称A为B的双亲或⽗结点,称B为A的孩⼦(即“⼦⼥”)或⼦结点。
易知任何结点A的孩⼦B也就是A的⼀棵⼦树的根结点,⽗结点相同的结点互称为兄弟。
⼀棵树上的任何结点(不包括根本⾝)称为根的⼦孙。
反之若B是A的⼦孙,则称A是B的祖先,结点的层数(或深度)从根开始算起:根的层数为1,其余结点的层数为其双亲的层数加1。
⼀棵树中所有结点层数的值称为该树的⾼度或深度。
树(及⼀切树形结构)是⼀种“分⽀层次”结构。
所谓“分⽀”是指树中任⼀结点的⼦孙可以按它们所在的⼦树的不同⽽划分成不同的“分⽀”;所谓“层次”是指树上所有结点可以按它们的层数划分不同的“层次”。
在实际应⽤中,树中的⼀个结点可⽤来存储实际问题中的⼀个数据元素,⽽结点间的逻辑关系(即⽗结点与⼦结点之间的邻接关系)往往⽤来表⽰数据元素之间的某种重要的、必须加以表达的关系。
⽤图⽰法表⽰任何树形结构时,箭头的⽅向总是从上到下,即从⽗结点指向⼦结点,因此,可以简单地⽤连线代替箭头。
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。