二叉树

一般来说,二叉树使用链表来定义----二叉链表


二叉树定义


二叉树建树前根结点不存在


新建结点


二叉树结点的查找、修改


二叉树结点的插入


二叉树的创建

完全二叉树

1. 对完全二叉树当中的任何一个结点(设编号为x),其左孩子编号一定为2x,右孩子编号一定是2x+1。也就是说,完全二叉树可以通过建立一个大小为2^k 的数组来存放所有结点的信息,其中k为完全二叉树的最大高度,且1号位存放的必须是根结点。

2. 如果题目中已经规定是完全二叉树,那么数组大小只需设为结点上限个数加1即可,这将会大大节省编码复杂度。

3. 数组中元素存放的顺序恰好为该完全二叉树的层序遍历序列。

4. 判断某个结点是否为叶结点的标志为:该叶结点(记下标为root)的左叶子结点的编号root*2大于结点总个数n

5. 判断某个结点是否为空结点的标志:该结点下标root大于结点总个数n

二叉树的遍历

二叉树的遍历是指通过一定的顺序访问二叉树的所有结点。遍历的方法一般有四种:先序遍历、中序遍历、后序遍历以及层序遍历。其中,前三种一般使用深度优先搜索实现,而层次遍历一般用广度优先搜索实现。


先序遍历


中序遍历


后序遍历


层序遍历


先序+中序构建二叉树
先序+后序确定一棵树



树的遍历


树的静态写法


新建结点


树的先根遍历


树的层序遍历



二叉查找树BST

二叉查找树是一种特殊的二叉树,又称排序二叉树、二叉搜索树、二叉排序树。二叉查找树的递归定义如下:

            1. 要么二叉查找树是一棵空树。

            2. 要么二叉查找树中各结点数据域左<=根<右


二叉查找树的查找


二叉查找树的插入


前驱与后继


二叉查找树的删除

对二叉查找树进行中序遍历,遍历的结果是有序的。


平衡二叉树AVL

       AVL树仍是一棵二叉查找树。所谓平衡是指,对AVL树的任意结点来说,其左子树与右子树的高度之差的绝对值不超过1,其中左子树与右子树的高度之差称为该结点的平衡因子。


定义


生成一个新结点


获取高度


计算平衡因子


更新结点高度


AVL查找


AVL平衡调节
左旋


右旋


AVL插入


AVL建立



并查集

并查集用数组实现:int father[N];其中father[i]表示元素i的父亲结点。另外,如果father[i]==i,则说明元素i是该集合的根结点,但对同一个集合来说只存在一个根结点,且将其作为所属集合的标识。


初始化


查找
合并

1. 堆是一棵完全二叉树,树中每个结点的值都不小于(或不大于)其左右孩子结点的值。

2. 堆一般用于优先队列的实现,而优先队列默认情况下使用的是大顶堆。

3. 建堆--向下调整;添加元素--向上调整


堆的表示

       假设序列中元素个数为n,由于完全二叉树的叶子结点个数为n/2向上取整,因此数组下标在[1,n/2向下取整]范围内的结点都是非叶子结点。于是可以从n/2向下取整号位开始倒着枚举结点,对每个遍历到的结点i进行[i,n]范围的调整。为什么要倒着枚举?这是因为每次调整完一个结点后,当前子树中权值最大的结点就会处在根结点的位置,这样当遍历到其父亲结点时,就可以直接使用这个结果。也就是说,这种做法保证每个结点都是以其为根结点的子树中的权值最大的结点。

建堆向下调整


删除堆顶元素


添加元素向上调整


堆排序chushi

哈夫曼树

1. 非叶结点的权值之和 = 树的带权路径长度(叶结点的带权路径长度之和)

2. 对同一组叶子结点来说,哈夫曼树可以是不唯一的,但是最小带权路径长度一定是唯一的

3. 对哈夫曼树来说,不存在度为1的结点

哈夫曼编码

1. 对于任何一个叶子结点,其编号一定不会成为其他任何一个结点编号的前缀

2. 前缀编码的存在意义在于不产生混淆,让解码能够正常进行

3. 哈夫曼编码是能使给定字符串编码成01串后长度最短的前缀编码

4. 哈夫曼编码是根据各字符的出现次数建立哈夫曼树,因此哈夫曼编码是针对确定的字符串来讲的

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 214,172评论 6 493
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 91,346评论 3 389
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 159,788评论 0 349
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 57,299评论 1 288
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 66,409评论 6 386
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 50,467评论 1 292
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 39,476评论 3 412
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 38,262评论 0 269
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 44,699评论 1 307
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 36,994评论 2 328
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 39,167评论 1 343
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 34,827评论 4 337
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 40,499评论 3 322
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 31,149评论 0 21
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,387评论 1 267
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 47,028评论 2 365
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 44,055评论 2 352

推荐阅读更多精彩内容