(1)树(Tree)的概念:树是一种递归定义的数据结构,是一种重要的非线性数据结构。
树可以是一棵空树,它没有任何的结点;也可以是一棵非空树,至少含有一个结点。
(2)根(Root):有且仅有一个结点的非空树,那个结点就是根。
(3)子树(Subtree):在一棵非空树中,除根外,其余所有结点可以分为m(m≥0)个互不相交的集合。每个集合本身又是一棵树,称为根的子树。
(4)结点(Node):表示树中的元素及若干指向其子树的分支。
(5)结点的度(Degree):一个结点拥有的子树数目称为该结点的度。
(6)叶子结点(Leaf):度为0的结点。
(7)孩子(Child):结点子树的根称为该结点的孩子。
(8)双亲(Parents):孩子结点的上层结点叫该结点的双亲。
(9)兄弟(Sibling):同一双亲的孩子。
(10)树的度:一棵树中最大的结点度数。
(11)结点的层次(Level):从根结点开始定义根为第一层,它的孩子为第二层,依此类推。
(12)深度(Depth):树中结点最大层次的值。
(13)有序树:树中的各子树自左向右有序的称为有序树。
(14)无序树:树中的各子树自左向右无序的称为无序树。
(15)森林(Forest):是m(m≥0)棵互不相交的树的集合。
(16)祖先:是指从根结点到该结点之间所有的结点。
如图所示:
概念:一棵深度为k且有2k-1个结点的二叉树称为满二叉树。
概念:可以对满二叉树的结点进行连续编号,约定编号从根结点起,自上而下,自左至右。由此可以引出完全二叉树的定义。深度为k的,有n个结点的二叉树,当且仅当其每一个结点都与深度为k的满二叉树中编号从1至n的结点一一对应,称之为完全二叉树。
完全二叉树的特点是:
(1)叶子结点只可能在层次最大的两层上出现;(2)对任一结点,若其右分支下的子孙的最大层次为l,则其左分支下的子孙的最大层次必为l或l+1。
性质1: 在二叉树的第i层上至多有2i-1个结点(i>=1)
性质2: 深度为k的二叉树至多有2k-1个结点,(k>=1).
性质3: 对任何一棵二叉树T,如果其终端结点数位n0,度为2的结点数为n2,则 n0 = n2 + 1
性质4: 具有n个结点的完全二叉树的深度为 ⌊log2n⌋+1
性质5: 如果对一棵有n个结点的完全二叉树(其深度为 ⌊log2n⌋+1 )的结点按层序编号(从第1层到第 ⌊log2n⌋+1 层,每层从左到右),则对任一结点i(1<=i<=n),有:
(1)如果i=1,则结点i是二叉树的根,无双亲;如果i>1,则其双亲PARENT(i)是结点⌊i/2⌋。
(2)如果2i>n,则结点i无左孩子(结点i为叶子结点);否则其左孩子LCHILD(i)是结点2i。
(3)如果2i+1>n,则结点i无右孩子;否则其右孩子RCHILD(i)是结点2i+1。