二叉树、满二叉树与完全二叉树简介 2019-10-19(未经允许禁止转载)

二叉树

是啥就不用多说了吧,,,
但有一个性质很重要:

记二叉树中,度为0的结点数为n[0],度为1的结点数为n[1],度为2的结点数为n[2],那么总有n[0] = n[2] + 1
设该二叉树总共有n个结点,结点等式为:n = n[0] + n[1] + n[2])
同时,该二叉树总共会有n-1条边,其中度为2的结点延伸出两条边,度为1的结点延伸出一条边,度为0的结点不延伸,边等式为:n -1 = 2*n[2] + 1*n[1] + 0*n[0]
结点等式和边等式联立可知 n[0] = n[2] + 1

满二叉树

满二叉树就是每一层都长到爆满的二叉树,如图:

4层满二叉树.png

上面是一棵4层满二叉树

完全二叉树

满二叉树 完全二叉树 非完全二叉树.png

完全二叉树就是满二叉树按从右到左、从下到上的顺序删除若干叶子结点后形成的树

也就是说,完全二叉树的形态只有2种。当删除偶数个叶子结点时,形成上图第二棵树那样的完全二叉树;当删除奇数个叶子结点时,形成上图第三棵树那样的完全二叉树

满二叉树和完全二叉树的特性

实际上,满二叉树是特殊的完全二叉树,因此完全二叉树的特性更具有普适性。我们由一般到特殊进行研究,由完全二叉树到满二叉树这么个顺序去看看

完全二叉树几个必须记住的重要特性

完全二叉树.png
  • 1.结点总数最多为2K-1,K为二叉树的层数(高度),当且仅当满二叉树时取等
  • 2.第k层的结点数为2k-1(k<K)
  • 3.每层最左边的结点的编号永远是2k-1,如上图完全二叉树中的A,B,D, H号节点。那么tips: 我们可以利用最后一层的排头兵快速求解树的高度
  • 4.由3易得,结点数为n的完全二叉树的高度是 [ log2 n ] + 1, [ log2 n ] 指第二层到最后一层的高度,1指根结点所在的第一层
  • 5.某结点的编号为i,则其左孩子编号为2*i,右孩子编号为2*i + 1

满二叉树自己的特点

  • 结点总数为2K-1,K为满二叉树的层数(高度)
  • 第k层的节点数为2k-1(k <= K)

访问二叉树的3种方式

前序遍历DLR

def preOrder(Tree node):
    if node == None:
        return
    visit(node.data)
    preOrder(node.leftchild)
    preOrder(node.rightchild)

中序遍历LDR

def inOrder(Tree node):
    if node == None:
        return 
    preOrder(node.leftchild)
    visit(node.data)
    preOrder(node.rightchild)

后序遍历LRD

def postOrder(Tree node):
    if node == None:
        return 
    preOrder(node.leftchild)
    preOrder(node.rightchild)
    visit(node.data)
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