**树 **
是由n(n>=1)个有限节点组成一个具有层次关系的集合。
它具有以下特点:
1.每个节点有零个或多个子节点;
2.没有父节点的节点称为根节点;
3.每一个非根节点有且只有一个父节点 ;
4.除了根节点外,每个子节点可以分为多个不相交的子树。
二叉树
二叉树是每个节点最多有两棵子树的树结构。
通常子树被称作“左子树”和“右子树”。
二叉树常被用于实现二叉查找树和二叉堆。
性质:
二叉树的每个结点至多只有2棵子树(不存在度大于2的结点),二叉树的子树有左右之分,次序不能颠倒。
二叉树的第i层至多有2^(i-1)个结点;
深度为k的二叉树至多有2^k-1个结点。
满二叉树
一棵深度为k,且有2^k-1个节点的二叉树称之为满二叉树;
完全二叉树
深度为k,有n个节点的二叉树,当且仅当其每一个节点都与深度为k的满二叉树中,序号为1至n的节点对应时,并且最下层上的结点都集中在该层最左边的若干位置上,称之为完全二叉树。
三种遍历方法
二叉树主要是由3个基本单元组成,根节点、左子树和右子树。
如果限定先左后右,那么根据这三个部分遍历的顺序不同,可以分为先序遍历、中序遍历和后续遍历三种。
先序遍历:
若二叉树为空,则空操作,否则先访问根节点,再先序遍历左子树,最后先序遍历右子树
中序遍历:
若二叉树为空,则空操作,否则先中序遍历左子树,再访问根节点,最后中序遍历右子树
后序遍历:
若二叉树为空,则空操作,否则先后序遍历左子树访问根节点,再后序遍历右子树,最后访问根节点。
树与二叉树的区别
1.二叉树每个节点最多有2个节点,树则无限制
2.二叉树中节点的子树分为左子树和右子树,即使某节点只有一棵树,也要指明该子树是左子树还是右子树,即二叉树是有序的
3.树绝不能为空,它至少有一个节点,而一棵二叉树可以是空的
二叉查找树
二叉查找树就是二叉排序树,也叫二叉搜索树。
二叉查找树或者是一颗空树,或者是具有下列性质的二叉树:
1:若左子树不空,则左子树上所有节点的值均小于它的根节点的值
2:若右子树不空,则右子树上所有节点的值均大于它的根节点的值
3:左,右子树也分别为二叉排序树
4:没有键值相等的节点
平衡二叉树
平衡二叉树又称AVL树,它或者一颗没有空树,或者是具有下列性质的二叉树:
它的左子树和右子树都是平衡二叉树,且左子树和右子树的深度之差的绝对值不超过1
AVL树是最先发明的自平衡二叉查找树算法。在AVL中任何节点的两个儿子子树的高度最大差别为1,所以它称为高度平衡树,n个节点的AVL树最大深度约为1.44log2n
查找、插入和删除在平均和最坏情况下都是O(logn)。
红黑二叉树
红黑树是平衡二叉树的一种,它保证在最坏情况下基本动态集合操作的事件复杂度为O(logn)
红黑树和平衡二叉树区别如下:
1.红黑树放弃了追求完全平衡,追求大致平衡,在与平衡二叉树的时间复杂度相差不大的情况下,保证每次插入最多需要三次旋转就能达到平衡