计算机软件及应用树和二叉树
说明树与二叉树的主要区别
说明树与二叉树的主要区别摘要：一、引言二、树与二叉树的定义及基本概念1.树的定义及特点2.二叉树的定义及特点三、树与二叉树的主要区别1.节点数量的限定2.节点连接方式的差异3.遍历方式的差异四、实例分析1.满二叉树与满树的对比2.完全二叉树与完全树的对比五、总结与展望正文：一、引言在计算机科学中，树和二叉树是广泛应用于数据结构和组织的重要概念。
尽管它们在某些方面具有相似之处，但它们之间仍存在显著差异。
本文将详细介绍树与二叉树的主要区别，以帮助读者更好地理解这两种数据结构。
二、树与二叉树的定义及基本概念1.树的定义及特点树（Tree）是一种非线性的数据结构，它由若干个节点组成，这些节点通过边连接在一起。
树中最顶层的节点称为根节点，最底层的节点称为叶节点，中间层节点称为内部节点。
树具有以下特点：（1）只有一个根节点。
（2）每个节点最多有若干个子节点，最少有一个子节点（除了根节点）。
（3）节点之间的连接顺序呈层次结构。
2.二叉树的定义及特点二叉树（Binary Tree）是一种特殊的树结构，其中每个节点最多有两个子节点，通常称为左子节点和右子节点。
根据这个定义，二叉树可以进一步细分为满二叉树、完全二叉树和不完全二叉树等。
二叉树具有以下特点：（1）每个节点最多有两个子节点。
（2）节点之间的连接呈二叉树结构。
三、树与二叉树的主要区别1.节点数量的限定树中每个节点可以有任意数量的子节点，而二叉树中每个节点最多有两个子节点。
这是树与二叉树最明显的区别。
2.节点连接方式的差异树中节点之间的连接顺序呈层次结构，呈放射状分布。
而二叉树中节点之间的连接呈二叉树结构，呈线性分布。
3.遍历方式的差异树的遍历方式有前序遍历、中序遍历和后序遍历等。
二叉树的遍历方式有前序遍历、中序遍历和后序遍历等。
不过，二叉树的遍历方式通常与树的遍历方式有所不同。
四、实例分析1.满二叉树与满树的对比满二叉树是一种特殊的二叉树，其每个节点都有两个子节点，且所有叶子节点都在同一层。
二级MS Office高级应用(新大纲)选择题题目、解析及答案(树、二叉树)
二级MS Office高级应用(新大纲)选择题题目、解析及答案（树、二叉树）1.某二叉树有5个度为2的结点，则该二叉树中的叶子结点数是（）。
A）10B）8C）6D）4参考答案：C解析：二叉树中，叶子结点（度为0的结点）是度为2的结点个数加1。
2.下列数据结构中，属于非线性结构的是（）。
A) 循环队列B) 带链队列C) 二叉树D) 带链栈参考答案：C解析：队列、栈是线性结构；树是非线性结构。
3.下列叙述中正确的是（）。
A) 有一个以上根结点的数据结构不一定是非线性结构B) 只有一个根结点的数据结构不一定是线性结构C) 循环链表是非线性结构D) 双向链表是非线性结构参考答案：B解析：例如，只有一个根结点的树，其是非线性结构。
4.一棵二叉树共有25个结点，其中5个是叶子结点，则度为1的结点数为（）。
A) 16B) 10C) 6D) 4参考答案：A解析：在一棵二叉树中只有度为0、1、2三种结点。
且二叉树中，叶子结点（度为0的结点）是度为2的结点个数加1。
所以，度为2的结点是4，度为1的结点是25-5-4=16。
5.某二叉树共有7个结点，其中叶子结点只有1个，则该二叉树的深度为（假设根结点在第1层）（）。
A) 3B) 4C) 6D) 7参考答案：D解析：在一棵二叉树中只有度为0、1、2三种结点。
且二叉树中，叶子结点（度为0的结点）是度为2的结点个数加1。
所以，度为2的结点是0，度为1的结点是7-1-0=6。
除叶结点外，每一个结点都有一个分支。
每个结点在一层，共7层，如下图所示：6.对下列二叉树进行前序遍历的结果为（）。
A) DYBEAFCZXB) YDEBFZXCAC) ABDYECFXZD) ABCDEFXYZ参考答案：C解析：先（前）序遍历的递归算法定义：若二叉树非空，则依次执行如下操作：⑴ 访问根结点；⑵ 遍历左子树；⑶ 遍历右子树。
遍历过程发下：1：先访问根结点：A2：遍历A的左子树（递归调用）；2_1：先访问A的左子树的根结点：B2_2：遍历B的左子树（递归调用）；2_2_1：先访问B的左子树的根结点：D2_2_2：遍历D的左子树（递归调用）,没有左子树；2_2_3：遍历D的右子树（递归调用）2_2_3_1：遍历D的右子树的根结点：Y；至此，B的左子树遍历完，向上回溯。
数据结构-C语言-树和二叉树
练习
一棵完全二叉树有5000个结点，可以计算出其
叶结点的个数是（ 2500）。
二叉树的性质和存储结构
性质4: 具有n个结点的完全二叉树的深度必为[log2n]＋1
k-1层 k层
2k−1−1＜n≤2k−1 或 2k−1≤n＜2k n k−1≤log2n＜k，因为k是整数
所以k = log2n + 1
遍历二叉树和线索二叉树
遍历定义
指按某条搜索路线遍访每个结点且不重复（又称周游）。
遍历用途
它是树结构插入、删除、修改、查找和排序运算的前提， 是二叉树一切运算的基础和核心。
遍历规则 D
先左后右
L
R
DLR LDR LRD DRL RDL RLD
遍历规则
A BC DE
先序遍历：A B D E C 中序遍历：D B E A C 后序遍历：D E B C A
练习 具有3个结点的二叉树可能有几种不同形态？普通树呢？
5种/2种
目 录 导 航 Contents
5.1 树和二叉树的定义 5.2 案例引入 5.3 树和二叉树的抽象数据类型定义 5.4 二叉树的性质和存储结构 5.5 遍历二叉树和线索二叉树 5.6 树和森林 5.7 哈夫曼树及其应用 5.8 案例分析与实现
(a + b *(c-d)-e/f)的二叉树
目 录 导 航 Contents
5.1 树和二叉树的定义 5.2 案例引入 5.3 树和二叉树的抽象数据类型定义 5.4 二叉树的性质和存储结构 5.5 遍历二叉树和线索二叉树 5.6 树和森林 5.7 哈夫曼树及其应用 5.8 案例分析与实现
二叉树的抽象数据类型定义
特殊形态的二叉树
只有最后一层叶子不满，且全部集中在左边
树和二叉树——精选推荐
第6章 树和二叉树内容概要：本章主要介绍树，二叉树，最优二叉树的相关概念和操作，存储结构和相应的操作，并在综合应用设计中，给出了对应算法的C 语言实现。
教学目标1．理解各种树和森林与二叉树的相应操作。
2．熟练掌握二叉树的各种遍历算法，并能灵活运用遍历算法实现二叉树的其他操作。
3．熟练掌握二叉树和树的各种存储结构及其建立的算法。
4．掌握哈夫曼编码的方法。
5．通过综合应用设计，掌握各种算法的C 语言实现过程。
基本知识点：树和二叉树的定义、二叉树的存储表示、二叉树的遍历以及其它操作的实现、树和森林的存储表示、树和森林的遍历以及其它操作的实现、最优树和赫夫曼编码重点：二叉树的性质、二叉树的遍历及其应用，构造哈夫曼树。
难点：编写实现二叉树和树的各种操作的递归算法。
本章知识体系结构：课时安排：6个课时树的定义 树树的性质 树的逻辑表示法 树形表示法 树的存储结构 双亲存储结构 文氏表示法凹入表示法 括号表示法 孩子存储结构 孩子双亲存储结构二叉树二叉树的定义 二叉树的性质二叉树的逻辑表示法（采用树的逻辑表示法）二叉树的存储结构二叉树的顺序存储结构先序遍历 中序遍历 后序遍历二叉树的遍历 二叉树的链式存储结构（二叉链） 由先序序列和中序序列构造二叉树 由中序序列和后序序列构造二叉树二叉树的构造 二叉树的线索化 哈夫曼树二叉树和树之间的差别 二叉树与树、森林之间的转换二叉树和树课程数据结构教学教具多媒体课件学时2班级06网络教学日期/课时 /2课时教学单元第6章树和二叉树教学方法讲授（PPT）教学目标掌握树、二叉树的基本概念和术语，二叉树的性质教学重点二叉树的定义、二叉树的性质、链式存储结构教学难点二叉树的性质、链式存储二叉树的基本操作组织教学一、树的定义二、树的基本概念三、二叉树的定义、性质四、二叉树的顺序存储结构和链式存储结构五、小结作业复习本讲内容并预习下一讲内容课堂情况及课后分析课程数据结构教学教具多媒体课件学时2班级06网络教学日期/课时 /2课时教学单元第6章树和二叉树教学方法讲授（PPT）教学目标掌握二叉树遍历的三种方法及二叉树的基本操作教学重点二叉树的遍历算法教学难点中序与后序遍历的非递归算法组织教学一、复习二叉树的定义二、遍历二叉树的三种方法三、递归法遍历二叉树四、二叉树的基本操作五、总结作业复习本讲内容并预习下一讲内容课堂情况及课后分析课程数据结构教学教具多媒体课件学时2班级06网络教学日期/课时 /2课时教学单元第6章树和二叉树教学方法讲授（PPT）教学目标理解树与森林的转换，掌握哈夫曼树教学重点哈夫曼树教学难点树与森林的转换组织教学一、导入二、树与森林三、哈夫曼树四、小结作业习题6课堂情况及课后分析前面几章讨论的数据结构都属于线性结构，线性结构的特点是逻辑结构简单，易于进行查找、插入和删除等操作，可用于描述客观世界中具有单一前驱和后继的数据关系。
二叉树用途
二叉树用途二叉树是一种常用的数据结构，由节点和连接节点的边组成，其中每个节点最多有两个子节点，被称为左子节点和右子节点。
二叉树具有以下特点：1. 有层次结构：节点按照层次排列，每层从左到右。
2. 可以拥有零个、一个或两个子节点。
3. 二叉树的子树也是二叉树。
4. 深度为d的二叉树最多含有2^d-1个节点，其中d为二叉树的深度。
二叉树的用途非常广泛，下面将详细讨论几个主要的应用场景。
1. 搜索、排序和查找：二叉树可以用于快速搜索、排序和查找数据。
二叉搜索树是一种常用的二叉树类型，其中每个节点的值大于左子树的所有节点的值，小于右子树的所有节点的值。
通过二分查找算法，在二叉搜索树中可以快速定位目标值。
2. 堆：二叉堆是一种用于实现优先队列的数据结构。
它具有以下特点：任意节点的关键字值都小于（或大于）或等于其子节点的关键字值，根节点的关键字值最小（或最大）；并且堆是一颗完全二叉树。
二叉堆的插入和删除操作的时间复杂度为O(log n)，适用于一些需要高效的优先级操作的场景，例如任务调度。
3. 表达式树：二叉树可以用于存储和计算数学表达式。
表达式树是一种二叉树，其叶节点是操作数，内部节点是操作符。
通过遍历表达式树，我们可以通过递归的方式计算整个表达式的值。
4. 文件系统：二叉树可以用于组织和管理文件系统中的文件和文件夹。
每个节点代表一个文件或文件夹，左子节点代表文件夹下的子文件夹，右子节点代表同一层级下的其他文件或文件夹。
通过遍历二叉树，可以实现文件的查找、创建、删除等操作。
5. 数据压缩：哈夫曼树是一种常用的数据压缩算法，通过构建二叉树来实现。
在哈夫曼树中，出现频率较高的字符对应的节点位于树的较低层，而出现频率较低的字符对应的节点位于树的较高层。
通过对字符进行编码，并使用相对较短的编码表示高频字符，可以实现对数据的高效压缩和解压缩。
6. 平衡树：平衡树是一种特殊类型的二叉树，其左子树和右子树的高度差不超过1。
计算机专业基础综合数据结构(树和二叉树)历年真题试卷汇编4
计算机专业基础综合数据结构（树和二叉树）历年真题试卷汇编4(总分：74.00，做题时间：90分钟)一、综合题(总题数：35，分数：74.00)1.(1)试找出满足下列条件的二叉树：1)先序序列与后序序列相同2)中序序列与后序序列相同3)先序序列与中序序列相同4)中序序列与层次遍历序列相同(2)已知一棵二叉树的中序序列和后序序列分别为DBEAFIHCG和DEBHIFGCA，画出这棵二叉树。
【东北大学1999六(4分)】【东南大学2000一、4(6分)】（分数：2.00）__________________________________________________________________________________________ 正确答案：(正确答案：(1)先序遍历二叉树的顺序是“根一左子树一右子树”，中序遍历“左子树一根一右子树”，后序遍历顺序是“左子树一右子树一根”，根据以上原则，本题解答如下：1)若先序序列与后序序列相同，则或为空树，或为只有根结点的二叉树。
2)若中序序列与后序序列相同，则或为空树，或为任一结点至多只有左子树的二叉树。
3)若先序序列与中序序列相同，则或为空树，或为任一结点至多只有右子树的二叉树。
4)若中序序列与层次遍历序列相同，则或为空树，或为任一结点至多只有右子树的二叉树。
(2)由中序序列DBEAFIHCG和后序序列DEBHIFGCA)解析：2.分别给出满足下列条件的二叉树。
(1)前序和中序遍历结果相同；(2)前序和中序遍历结果不相同而是相反；(3)中序和后序遍历结果相同；(4)前序和后序遍历结果相同。
【四川大学2004】【烟台大学2007四、2(8分)】（分数：2.00）__________________________________________________________________________________________ 正确答案：(正确答案：空二叉树满足题目要求，若二叉树非空，则(1)前序和中序遍历结果相同的二叉树是任一结点无左子女； (2)前序和中序遍历结果不相同而是相反的二叉树是任一结点无右子女； (3)中序和后序遍历结果相同的二叉树是任一结点无右子女； (4)前序和后序遍历结果相同的二叉树是只有根结点。
计算机二级考点归纳(树与二叉树)
•1、树的基本概念树(tree）是一种简单的非线性结构。
在树结构中，每一个结点只有一个前件，称为父结点，没有前件的结点只有一个，称为树的根结点。
每一个结点可以有多个后件，它们称为该结点的子结点。
没有后件的结点称为叶子结点。
在树结构中，一个结点所拥有的后件个数称为该结点的度。
叶子结点的度为 0。
在树中，所有结点中的最大的度称为树的度。
• 2、二叉树及其基本性质（1）二叉树的定义二叉树是一种很有用的非线性结构，具有以下两个特点：①非空二叉树只有一个根结点；②每一个结点最多有两棵子树，且分别称为该结点的左子树和右子树。
由以上特点可以看出，在二叉树中，每一个结点的度最大为2，即所有子树（左子树或右子树）也均为二叉树，而树结构中的每一个结点的度可以是任意的。
另外，二叉树中的每个结点的子树被明显地分为左子树和右子树。
在二叉树中，一个结点可以只有左子树而没有右子树，也可以只有右子树而没有左子树。
当一个结点既没有左子树也没有右子树时，该结点即为叶子结点。
（2）二叉树的基本性质二叉树具有以下几个性质：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）总是比度为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］表示取log2n的整数部分。
在二叉树的遍历中，无论是前序遍历，中序遍历还是后序遍历，二叉树的叶子结点的先后顺序都是不变的。
3、满二叉树与完全二叉树满二叉树是指这样的一种二叉树：除最后一层外，每一层上的所有结点都有两个子结点。
在满二叉树中，每一层上的结点数都达到最大值，即在满二叉树的第k层上有2k-1个结点，且深度为m的满二叉树有2m－1个结点。
完全二叉树是指这样的二叉树：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结点。
对于完全二叉树来说，叶子结点只可能在层次最大的两层上出现：对于任何一个结点，若其右分支下的子孙结点的最大层次为p，则其左分支下的子孙结点的最大层次或为p，或为p+1。
二叉树算法的应用领域
二叉树算法的应用领域
二叉树算法在计算机科学和相关领域中有广泛的应用。
以下是一些常见的应用领域：
1. 数据库系统：二叉树被广泛用于数据库系统中的索引结构，如二叉搜索树（Binary Search Tree，BST）和平衡二叉树（如AVL树、红黑树）等，以提高数据的检索效率。
2. 文件系统：用于文件系统的目录结构，如B树和B+树，能够高效地组织和管理文件系统中的数据。
3. 编译器：语法分析阶段使用语法树（也是一种树结构）来表示源代码的语法结构，其中二叉树是语法树的一种常见形式。
4. 网络路由：路由表中的路由信息通常使用树状结构，如二叉树，以便高效地搜索和决定数据包的路由。
5. 图形学：在计算机图形学中，二叉树可以用于场景图（Scene Graph）的表示，用于管理和渲染三维场景中的对象。
6. 人工智能：决策树是一种特殊的二叉树，广泛应用于机器学习和数据挖掘中的分类和决策问题。
7. 操作系统：进程调度和资源管理中可能使用树结构来组织和管理进程。
8. 游戏开发：在游戏中，空间分区树（如四叉树和八叉树）常用于加速空间查询和碰撞检测。
9. 密码学：Merkle树是一种二叉树结构，被广泛用于区块链中的交易验证和Merkle证明。
10. 网络和通信：Huffman编码树用于数据压缩，而霍夫曼解码树用于解压缩。
这只是二叉树算法应用的一小部分。
它们在计算机科学的各个领域中都发挥着关键的作用，提高了数据结构和算法的效率和性能。
树和二叉树的实验报告
树和二叉树的实验报告树和二叉树的实验报告一、引言树和二叉树是计算机科学中常用的数据结构，它们在各种算法和应用中都有广泛的应用。
本实验旨在通过实际操作和观察，深入了解树和二叉树的特性和操作。
二、树的构建与遍历1. 树的概念和特性树是一种非线性的数据结构，由节点和边组成。
每个节点可以有零个或多个子节点，其中一个节点没有父节点的称为根节点。
树的特点包括层次结构、唯一根节点和无环等。
2. 树的构建在本实验中，我们使用Python语言构建了一棵树。
通过定义节点类和树类，我们可以方便地创建树的实例，并添加节点和连接节点之间的边。
3. 树的遍历树的遍历是指按照一定顺序访问树中的所有节点。
常见的遍历方式有前序遍历、中序遍历和后序遍历。
我们在实验中实现了这三种遍历方式，并观察了它们的输出结果。
三、二叉树的实现与应用1. 二叉树的概念和特性二叉树是一种特殊的树，每个节点最多有两个子节点，分别称为左子节点和右子节点。
二叉树的特点包括唯一根节点、每个节点最多有两个子节点和子节点的顺序等。
2. 二叉树的实现我们使用Python语言实现了二叉树的数据结构。
通过定义节点类和二叉树类，我们可以创建二叉树的实例，并实现插入节点、删除节点和查找节点等操作。
3. 二叉树的应用二叉树在实际应用中有很多用途。
例如，二叉搜索树可以用于实现快速查找和排序算法。
AVL树和红黑树等平衡二叉树可以用于高效地插入和删除操作。
我们在实验中实现了这些应用，并通过实际操作验证了它们的效果。
四、实验结果与讨论通过实验，我们成功构建了树和二叉树的数据结构，并实现了它们的基本操作。
通过观察和分析实验结果，我们发现树和二叉树在各种算法和应用中的重要性和灵活性。
树和二叉树的特性使得它们适用于解决各种问题，例如搜索、排序、图算法等。
同时，我们也发现了一些问题和挑战，例如树的平衡性和节点的插入和删除操作等。
这些问题需要进一步的研究和优化。
五、总结本实验通过实际操作和观察，深入了解了树和二叉树的特性和操作。
二叉树应用场景
二叉树应用场景二叉树是计算机科学中最基本的数据结构之一。
它是一种树状结构，每个节点最多有两个子节点。
在计算机科学中，二叉树被广泛应用于各种算法和数据结构中。
本文将介绍二叉树在不同领域的应用场景。
1. 数据库数据库系统的设计和实现是计算机科学中的一个重要领域。
在数据库中，二叉树被广泛应用于实现索引。
索引是一种用于加速数据库查询的数据结构。
通常情况下，索引是基于二叉树的。
在二叉树索引中，每个节点都包含一个键值和指向左、右子树的指针。
通过不断比较键值，查询可以快速定位所需的数据。
2. 编程语言编程语言是计算机科学中的另一个重要领域。
在编程语言中，二叉树被广泛应用于解析和生成语法树。
语法树是一种表示程序语法结构的树状结构。
在语法树中，每个节点表示一个语法元素，例如变量、运算符或函数调用。
通过构建语法树，编译器可以将源代码转换为可执行代码。
3. 图形学图形学是计算机科学中的一个重要领域，它涉及到计算机图形的生成、处理和显示。
在图形学中，二叉树被广泛应用于构建几何图形的数据结构。
例如，二叉树可以用于实现三角网格的分割和细分。
在这种情况下，每个节点表示一个三角形，而左、右子树分别表示三角形的左、右子三角形。
通过递归地细分三角形，可以生成复杂的几何形状。
4. 人工智能人工智能是计算机科学中的一个快速发展的领域。
在人工智能中，二叉树被广泛应用于实现决策树和搜索树。
决策树是一种用于分类和预测的数据结构。
在决策树中，每个节点表示一个属性，例如年龄、性别或收入水平。
通过比较属性值，可以将数据集分成更小的子集。
搜索树是一种用于搜索最优解的数据结构。
在搜索树中，每个节点表示一个状态，例如一个棋盘上的局面。
通过不断扩展搜索树，可以找到最优的解决方案。
5. 系统设计系统设计是计算机科学中的一个重要领域，它涉及到软件和硬件的设计和实现。
在系统设计中，二叉树被广泛应用于实现数据结构和算法。
例如，二叉搜索树是一种用于快速查找和插入数据的数据结构。
第四章-树和二叉树-说课教案
第五章树和二叉树说课教案姓名：仇环单位：信息工程系年级与科目：08级计算机应用《数据结构》课题：树和二叉树职称：讲师教龄：1年（各位老师下午好，我说课的题目是树和二叉树）说课的内容包括：一．教学大纲分析二．教材分析三、学情分析四．教学目标五、教学重点与难点六、教学方法七、教学过程八、教学效果预测及教学后记一、教学大纲分析：高职高专教育的人才培养特征是高级技术应用型人才，具体到计算机专业来说，就是培养从事计算机产品生产、维修和编程和实际应用的技术人才。
在计算机专业的课程体系中，《数据结构》不仅是一门重要的专业基础课程，而且是计算机程序设计重要的理论基础，更是计算机等级、专升本等考试的必考课程之一。
它在整个学科体系中具有重要作用，有着不可替代的地位。
本课程的教学不仅重视学生对理论知识的理解和掌握，锻炼学生抽象思维能力和想象能力，更注重实践动手的能力，要求学生能够设计出结构清晰、可读性好、运行效率高的算法，并能够用一种或多种计算机高级程序设计语言实现。
学好这门课程，对培养学生程序设计的能力、设计算法的能力和运用计算机进行数据处理的能力有着深远的意义。
其前导课程为：《C语言程序设计》或《C++语言》。
二、教材分析本教材属于“21世纪高职高专规划教材”，这套教材主要面向高职高专院校学生。
教材内容力求体现以应用为主体，强调理论知识的理解和运用，实现专科教学以实践体系及技术应用能力培养为主的目标。
1、教材特点：本教材的特点可总结为：（1）基础理论知识的阐述由浅入深、通俗易懂。
内容的组织和编排以应用为主线，省略了一些理论推导和数学证明过程，淡化了算法的设计分析和复杂的时空分析。
（2）各章都配有应用举例，列举分析了很多实用的例子，且大多数算法都直接给出了相应的C语言程序，以便上机练习和实践。
（3）便于复习和掌握每章的重点，每章的起始处都给出了要点，并在每章结尾处给出了小结。
2、教材内容：本书共分为8章。
第一章叙述数据、数据结构、算法等基本概念。
自考软件基础(数据结构--树与二叉树)
B
C
D
E
F
G
H
I
J
第 5 /209页
第二节 二叉树
一、定义
南昌大学
二叉树是一种重要的树形结构，它的特点是：二叉树可以为空（节点个
数为0），任何一个节点的度都小于或等于2，并且，子树有左、右之分，
其次序不能任意颠倒。 二叉树有5种基本形态，如图10-2所示。
第 6 /209页
第二节 二叉树
南昌大学
struct node
{ datatype data； struct node *Lchild,*rchild：
}；
第 15 /209页
第二节 二叉树
南昌大学
例10-5 写出图10-8a所示二叉树的链式存储结构。其链式结构如图10-8b 所示。可以看出：具有n个节点的二叉树链式存储共有2n个链，其中只 有n-1个用来存放该节点的左、右孩子，其余的n +1个指针域为空。
解：第一步：由后序遍历结果确定整个二叉树根为A，由中序结果确定
A的左、右子树。 后序遍历结果： 中序遍历结果：
第 24 /209页
第三节 二叉树的遍历
第二步：确定A的左子树。 1)后序遍历结果：
南昌大学
中序遍历结果：
2）确定B的右子树： ①后序遍历结果：
第 25 /209页
第三节 二叉树的遍历
②中序遍历结果：
南昌大学
第 9 /209页
第二节 二叉树
下面介绍两种特殊的二叉树。
南昌大学
(1) 满二叉树指深度为k，且有2k-1个节点的二叉树。或者说除叶子节点外，
其它节点的度都为2的二叉树。
(2) 完全二叉树一个满二叉树的最下层从右向左连续缺少n (n>=0)个节点 的二叉树。 图10-3为满二叉树和完全二叉树示例。
计算机二级二叉树
计算机二级二叉树1. 概述二叉树是一种常见的数据结构，它由节点组成，每个节点最多有两个子节点。
在计算机科学中，二叉树有着广泛的应用，例如在算法和数据存储中都能够发挥重要作用。
本文将介绍计算机二级二叉树的基本概念、性质以及相关操作。
2. 二叉树的定义二叉树是一种有序树，其中每个节点最多有两个子节点。
它通常用来表示层次关系、排序关系、树形结构等。
二叉树的子节点分为左子节点和右子节点，子节点的顺序是固定的。
3. 二叉树的性质(1) 二叉树的第i层最多有2^(i-1)个节点。
(2) 深度为k的二叉树最多有2^k-1个节点。
(3) 对于任意一棵二叉树，如果其叶子节点数为n0，度为2的节点数为n2，则n0=n2+1。
(4) 对于完全二叉树，假设其深度为h，则其节点数为2^h-1（h≥1）。
4. 二叉树的遍历二叉树的遍历主要分为前序遍历、中序遍历和后序遍历。
下面分别介绍这三种遍历方式的定义和实现。
(1) 前序遍历：遍历顺序为根节点、左子树、右子树。
(2) 中序遍历：遍历顺序为左子树、根节点、右子树。
(3) 后序遍历：遍历顺序为左子树、右子树、根节点。
二叉树的遍历可以用递归或者迭代的方法实现。
5. 二叉树的插入在二叉树中插入节点是一种常见的操作。
下面介绍一种基本的插入算法：(1) 如果树为空，则将节点作为根节点插入。
(2) 如果树不为空：- 将节点与根节点进行比较，若小于根节点，则插入到左子树中。
- 若大于根节点，则插入到右子树中。
- 对左子树或右子树递归执行插入操作。
6. 二叉树的删除二叉树的删除操作比插入操作稍微复杂一些。
一般情况下，可以按照以下步骤进行删除：(1) 如果要删除的节点是叶子节点，直接删除即可。
(2) 如果要删除的节点只有一个子节点，将其子节点代替要删除的节点。
(3) 如果要删除的节点有两个子节点，则需要找到其右子树中的最小节点（或左子树中的最大节点）来代替要删除的节点，并删除那个最小节点。
7. 二叉树的应用二叉树在计算机科学中有着广泛的应用，下面介绍几种常见的应用场景：(1) 搜索二叉树：可以在O(log n)的时间复杂度内进行搜索操作。
计算机中的树的名词解释
计算机中的树的名词解释在计算机科学领域，树（Tree）是一种非常重要且广泛应用的数据结构。
它是一种由节点（Node）组成的有层次关系的集合，在计算机中有着丰富的应用和意义。
本文将对计算机中的树进行名词解释，探究其不同类型和应用场景。
一、树的基本概念1. 节点（Node）：树中的基本单元，用于存储数据。
每个节点可以有零个或多个子节点。
2. 根节点（Root）：树的顶层节点，它没有父节点，是整个树的起点。
3. 子节点（Child）：某节点下直接连接的节点。
4. 父节点（Parent）：某节点的直接上级节点。
5. 叶节点（Leaf）：没有子节点的节点，位于树的最底层。
二、树的类型1. 二叉树（Binary Tree）：每个节点最多有两个子节点，分别称为左子节点和右子节点。
二叉树常常应用于搜索算法和排序算法中。
2. 二叉搜索树（Binary Search Tree）：二叉树的一种特殊形式，左子节点的值小于根节点的值，而右子节点的值大于根节点的值。
这种特性使得二叉搜索树非常适用于快速查找和排序。
3. 平衡二叉树（Balanced Binary Tree）：一种特殊的二叉搜索树，其任意节点的左右子树高度差不超过1。
平衡二叉树的设计能够提高树的搜索、插入和删除操作的效率。
4. B树（B-Tree）：一种多路搜索树，每个节点可以拥有多个子节点。
B树常用于文件系统和数据库的索引结构中，能够提高I/O操作的效率。
5. B+树（B+ Tree）：一种扩展自B树的数据结构，与B树相比，B+树在内部节点中不存储数据，只存储索引，数据只存储在叶子节点上。
B+树特别适用于范围查询和顺序遍历。
6. 红黑树（Red-Black Tree）：一种自平衡二叉搜索树，每个节点都带有颜色属性（红色或黑色）。
红黑树通过一系列规则来保持二叉树的平衡，使得最长路径不超过最短路径的两倍。
7. Trie树（Trie Tree）：也被称为字典树或前缀树，它通过树状结构存储键值对的有序集合。
2023年408数据结构选择题
2023年408数据结构选择题一、树与二叉树1. 什么是树结构？- 答案：树结构是由n（n>=1）个结点组成。
- 解析：树结构是一种非线性的数据结构，其中的结点通过边连接在一起，形成层级关系。
树结构由根结点、子结点和边组成。
2. 什么是二叉树？- 答案：每个结点最多有两个子结点的树称为二叉树。
- 解析：二叉树是一种特殊的树结构，每个结点最多有两个子结点，分别称为左子结点和右子结点。
二叉树的结构简单，易于实现和操作。
3. 二叉树的性质有哪些？- 答案：1）第i层最多有2^(i-1)个结点；2）深度为h的二叉树最多有2^h - 1个结点；3）在任意一棵二叉树中，度为0的叶结点数等于度为2的结点数加1。
二、图与搜索1. 什么是图？- 答案：图是由结点和边组成的一种数据结构。
- 解析：图是一种抽象的数据结构，由若干个顶点和边组成，用于描述事物之间的关系。
图可以分为有向图和无向图。
2. 什么是DFS（深度优先搜索）？- 答案：DFS是一种用于遍历或搜索图和树的算法。
- 解析：DFS通过递归或栈实现，首先访问初始结点，然后访问其邻接结点，直到所有结点都被访问过为止。
DFS具有简单、易于实现的特点。
3. 什么是BFS（广度优先搜索）？- 答案：BFS是一种用于遍历或搜索图和树的算法。
- 解析：BFS通过队列实现，首先访问初始结点，然后访问与初始结点相邻的所有结点，直到所有结点都被访问过为止。
BFS具有高效、逐层搜索的特点。
三、排序与查找1. 什么是排序算法？- 答案：排序算法是一种用于对数据进行排序的算法。
- 解析：常见的排序算法包括冒泡排序、选择排序、插入排序、快速排序、归并排序等。
不同的排序算法具有不同的时间复杂度和空间复杂度。
2. 什么是查找算法？- 答案：查找算法是一种用于在数据集中查找特定元素的算法。
- 解析：常见的查找算法包括顺序查找、二分查找、哈希查找等。
不同的查找算法适用于不同类型的数据集和查找需求。
计算机专业基础综合数据结构(树和二叉树)历年真题试卷汇编7
计算机专业基础综合数据结构（树和二叉树）历年真题试卷汇编7(总分：60.00，做题时间：90分钟)一、综合题(总题数：30，分数：60.00)1.若某非空二叉树采用顺序存储结构，结点的数据信息依次存放于一个一维数组中(假设数组的第一个元素的下标为1)，下标分别为i和j的两个结点处在树中同一层的条件是__________。
(i≠j≠1)【北京航空航天大学2006一、6(1分)】（分数：2.00）__________________________________________________________________________________________ 正确答案：(正确答案：[logi]=[logj]。
编号为i的结点的高度是[logi]+1。
)解析：2.给定K(K≥1)，对一棵含有Ⅳ个结点的K叉树(N>0)，请讨论其可能的最大高度和最小高度。
【大连海事大学2001五(8分)】（分数：2.00）__________________________________________________________________________________________ 正确答案：(正确答案：N个结点的K叉树，最大高度N(只有一个叶结点的任意K叉树)。
设最小高度为H，第i(1≤i≤H)层的结点数为F k+1，则(K I+1 +1)／(K-1) H一1)／(K-1)，由此得H=[log k(N(K-1))]+1。
) 解析：3.已知一棵满二叉树的结点个数为20到40之间的素数，此二叉树的叶子结点有多少个?【东北大学1999一、1(3分)】（分数：2.00）__________________________________________________________________________________________ 正确答案：(正确答案：结点个数在20到40的满二叉树且结点数是素数的数是31，该二叉树的叶子数是16。
软件技术--树与二叉树
（3 ） 若*p结点的左子树和右子树均不为空。
五、哈夫曼树的应用
1、什么是哈夫曼树
假设有n个权值{w1，w2，…，wn}，试构造一棵有n 个叶子结点的二叉树，每个叶子结点带权wi，则其中带 权路径长度WPL最小的二叉树称作最优二叉树或哈夫 曼树。
2、 树的基本术语
结点的度：一个结点拥有的子树数称为该结点的度。 叶子结点：度为0的结点称为叶子（Leaf）或终端结点。 非终端结点：度不为0的结点称为非终端结点或分支结点。除根结 点之外，分支结点也称为内部结点。
树的度：树内各结点的度的最大值称为树的度。 树中结点之间的关系：在描述结点之间的关系时，通常用家族关 系来形象的称呼结点之间的联系。结点的子树的根称为该结点的孩 子（Child），相应的，该结点称为孩子的双亲（Parents）或父结点。 同一个双亲的孩子之间称为兄弟（Sibling）。 结点的层次（Level）：一棵树从根开始定义起，根为第一层，根的 孩子为第二层，…，依此类推。若某结点在第i层，则其子树的根就 在第i＋1层。其双亲在同一层的结点互为堂兄弟。
(4) 性质4: 具有n个结点的完全二叉树的深度为log2n＋1。
3、几种特殊的二叉树
• 满二叉树：深度为K，且存在2K-1个结点的二叉树。 • 完全二叉树：至多只有最下面两层上的结点度数可以小于
2，并且最下层结点都集中在该层最左边的位置。 • 平衡二叉树：或是一棵空树，或是具有下列性质的二叉树：
每次插入一个结点的递归算法
struct node {anytype data; struct node *lchild; struct node *rchild; } *root; void insnode(t,d) struct node *t; anytype d;
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数据结构
树的定义
第7章 树和二叉树
树是n(n>0)个结点的有限集合T，对于任意一棵非空树， 满足： (1)有且仅有一个特定的称为根的结点，根结点无前驱； (2)当n＞1时，其余结点可分为m(m＞0)个互不相交的有 限集T1，T2，….，Tm，其中每个集合本身又是一棵树， 称为根的子树。 显然：上述树的定义是一个递归定义。
树的表示方法
A
B
C
D
EFGH I
KL
M
B KEL
F
A C
G
DI
HJ M
1A
2B
3E
4K
J
4L
3F
2C
3G
2D
3H
4M
3I
3J
(A(B(E(K)(L))(F))(C(G))(D(H(M))(I)(J)))
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数据结构
树的存储结构 —— 数组表示法
目录
第01章 数据结构概论 第02章 线性表 第03章 栈 第04章 队列 第05章 串 第06章 数组、特殊矩阵和广义表 第07章 树和二叉树 第08章 图 第09章 查找 第10章 排序 第11章 文件
数据结构
第7章 树和二叉树
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数据结构
结点的层次加1。
树的深度：树中结点的最大层次。
森林： 是m(m>0)棵树的集合。
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数据结构
树的常用术语和基本概念
1. 双亲、子女 2. 祖先、子孙 3. 兄弟、堂兄弟 4. 度（结点的度和树的度） 5. 分支结点、叶子结点 6. 开始结点、内部结点 7. 结点的层次、树的深度 8. 有序树、无序树 9. 森林
• 非线性结构： 至少存在一个数据元素有两个或两个以上的直接前 驱（或直接后继）元素的数据结构。
• 树形结构用于描述层次结构的关系，如： 人类的族谱、各种社会关系、各类分类编码； 操作系统的文件系统、编译程序的语法树； Internet中的DNS（域名系统）
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数据结构
树的存储结构 —— 孩子链表表示法
第7章 树和二叉树
分别将每个结点的孩子结点连成一个链表，然后将各表 头指针放在一个表中构成一个整体结构。
优点：便于搜索后代结点； 缺点：搜索结点的祖先结点不便。
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数据结构
树的双亲表示法图示
A
B
C
D
EF
G
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第7章 树和二叉树
data parent
00
7
1A 0
2B 1
3C 1
4D 1
5E 3
6F 3
7G 3
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数据结构
树的存储结构 —— 孩子表示法
第7章 树和二叉树
结点本身的值data和双亲结点在该表中的位置。
struct tnode{ datatype data; int parent;
} struct tnode treelist[maxnum];
优点：便于搜索相应结点的父结点及祖先结点； 缺点：搜索结点的孩子结点及后代结点需要搜索整个表。
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数据结构
树的特点
第7章 树和二叉树
(1) 树的根结点无前驱结点，除根结点之外的所有结点 有且仅有一个前驱结点； (2) 树中所有结点可以有零个或多个后继结点。
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2、数有据关结构基本概念：
第7章 树和二叉树
• 利用二维数组的方式表示，Array[m,n]表示一棵m个 结点、度为n的树
• 数组的行数表示树中结点的数目，列数表示树中任意 结点包含的最多的度，数组元素为当前结点的孩子结 点相应的标号
• 由于树中存在大量度小于n的结点，致使大量的数据元 素的内容为空，当树的规模较大时浪费大量存储空间
A
1. 定长结点的多重链表
B
C
D
• 所有结点都采用树的度作为 结点中指针域的个数。
EF
G
2. 不定长结点的多重链表 • 每个结点采用自己的度作为结点中指针域的个数。
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内容简介
O 、本章目标 一、树 二、二叉树及其遍历算法 三、线索二叉树 四、树和森林 五、哈夫曼树 六、本章小结
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第7章 树和二叉树
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数据结构
目标
第7章 树和二叉树
树的定义及相关术语 二叉树的定义、存储结构和基本运算实现 二叉树遍历 二叉树与树和森林的相互转换 哈夫曼树及应用
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数据结构
树
1. 树形结构 2. 树的定义 3. 树的常用术语和基本概念 4. 树的表示方法 5. 树的基本运算
第7章 树和二叉树
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数据结构
树形结构：非线性结构
第7章 树和二叉树
A
结点的度：该结点所拥有的子树的数目。
叶子结点：度为0的结点。 分支结点：度不为0的结点。
B CD
树的度：树中各结点的度的最大值
子结点：某结点的子树的根， E F G H I 称为他的子结点。
父结点：该结点称为其子树根的父结点。
J
兄弟结点：具有同一父结点的子结点称为兄弟结点。
结点的层次：根结点的层次为1，其他结点的层次等于其父
数据结构
孩子链表表示法图示
第7章 树和二叉树
Data children
0A 1B 2C 3D 4E 5F 6G
1
2
3
4
5
6
A
B
C
D
EF G
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数据结构
树的存储结构 —— 双亲表示法
第7章 树和二叉树
用数组T存放各个结点；
每个结点信息包括两部分：
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第7章 树和二叉树
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数据结构
第7章 树和二叉树
练习：写出树的叶子结点、非终端结点、各结点的度和树的深度
A
BCD E
F GH
I JK M
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数据结构
第7章 树和二叉树