基本數據結構:二叉樹(binary tree)
作者:C小加 更新時間:2012-8-6
二叉樹首先是一棵樹,每個節點都不能有多於兩個的兒子,也就是樹的度不能超過2。二叉樹的兩個兒子分別稱爲“左兒子”和“右兒子”,次序不能顛倒。如圖1是一個簡單的二叉樹。
二叉樹的種類
一種是滿二叉樹,除了最後一層的葉子節點外,每一層的節點都必須有兩個兒子節點。如圖2是一個滿二叉樹。
另一種是完全二叉樹,一棵二叉樹去掉最後一層後剩下的節點組成的樹爲滿二叉樹,最後一層的節點從左到右連續,沒有空出的節點,這樣的樹稱爲完全二叉樹。如圖3是一棵完全二叉樹。
二叉樹的實現
因爲一棵樹有最多隻有兩個兒子,所以我們可以用指針直接指向他們。一個節點包括值(data)、指向左兒子的指針(lson)和指向右兒子的指針(rson)。
- struct treenode
- {
- int data;
- struct treenode* lson;
- struct treenode* rson;
- }
二叉樹的插入,刪除,查找和鏈表差不多,不同的是需要指定是左兒子還是右兒子。
二叉樹的數組實現也很簡單,假如說根節點在arr[0]這個位置,那麼它的左兒子就在arr[2*0+1],也就是arr[1]這個位置,它的右兒子在arr[2*0+2] ,也就是arr[2]這個位置。對於下標爲i的節點來說,它的左兒子的下標爲2*i+1,右兒子的下標爲2*i+2。
二叉樹的遍歷
二叉樹的遍歷有三種,分別爲先序遍歷,中序遍歷和後序遍歷。這三種遍歷方式是根據根節點的讀取順序來分的:
先序遍歷,就是最先讀取根節點,然後再讀取左子樹(按照同樣的方法讀取子樹上的節點),最後讀取右子樹;
中序遍歷,就是第二個讀取根節點,最先要讀取的是左子樹,然後根節點,最後右子樹;
後序遍歷,就是最後一個讀取根節點,最先讀取的是左子樹,第二個讀取右子樹,最後讀取根節點。
先序遍歷的遞歸實現代碼:
- struct treenode
- {
- int data;
- struct treenode* lson;
- struct treenode* rson;
- }