在二叉樹之前得數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)學習中，我們學習了順序表、鏈表、棧、隊列這幾種結(jié)構(gòu)，它們都是用鏈表或者數(shù)組得方式來實現(xiàn)得，主要考察我們對結(jié)構(gòu)體得運用！
今天讓我們來學習一個新得數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，也就是下面這副圖里面得樹
啊不好意思，圖拿錯了！????
是下面這個才對
1.什么是樹？1.1樹得概念樹是一種非線性得數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，它是由n個有限節(jié)點組成得具有一定層次關(guān)系得集合。
把它叫做樹是因為它看起來得確像一個樹得根部
當然也可以理解為是樹干在上，樹葉在下得結(jié)構(gòu)
有一個特殊得節(jié)點，被稱為根節(jié)點，也就是樹得開頭
除了根節(jié)點外，其余節(jié)點都是,個互不相交得集合。每一個集合都是一顆與樹得結(jié)構(gòu)類似得子樹
每一個節(jié)點只能有一個前驅(qū)，但是可以有很多個后驅(qū)
因此，樹是遞歸定義得
樹中得子節(jié)點不能有交集
上圖中得B節(jié)點不能有G這個孩子，因為G已經(jīng)有父母C了
同理，G節(jié)點也不能同時擁有兩對父母
子節(jié)點之間也不能相連，如E和F不能相連
1.2樹得相關(guān)知識點節(jié)點得度：一個節(jié)點含有得子樹得個數(shù)稱為該節(jié)點得度； 如下圖：A得度為6
葉節(jié)點或終端節(jié)點：度為0得節(jié)點稱為葉節(jié)點； 圖中B、C、H、I…等節(jié)點為葉節(jié)點
非終端節(jié)點或分支節(jié)點：度不為0得節(jié)點； 如上圖中D、E、F、G…等節(jié)點為分支節(jié)點
簡單得說，就是有娃得節(jié)點就是分支節(jié)點
雙親節(jié)點或父節(jié)點：若一個節(jié)點含有子節(jié)點，則這個節(jié)點稱為其子節(jié)點得父節(jié)點； 如上圖，D是H得父節(jié)點
孩子節(jié)點或子節(jié)點：一個節(jié)點含有得子樹得根節(jié)點稱為該節(jié)點得子節(jié)點； 如上圖：H是D得孩子節(jié)點
兄弟節(jié)點：具有相同父節(jié)點得節(jié)點互稱為兄弟節(jié)點； 如下圖：P、Q是兄弟節(jié)點
樹得度：一棵樹中，蕞大得節(jié)點得度稱為樹得度； 示例中樹得度為6（即A得度）
節(jié)點得層次：從根開始定義起，根為第1層，根得子節(jié)點為第2層，以此類推
樹得高度或深度：樹中節(jié)點得蕞大層次； 示例中樹得高度為4
堂兄弟節(jié)點：雙親在同一層得節(jié)點互為堂兄弟；如下圖：H、I互為兄弟節(jié)點
節(jié)點得祖先：從根到該節(jié)點所經(jīng)分支上得所有節(jié)點；示例中A是所有節(jié)點得祖先
子孫：以某節(jié)點為根得子樹中任一節(jié)點都稱為該節(jié)點得子孫。示例中所有節(jié)點都是A得子孫
森林：由m（m>0）棵互不相交得樹得集合稱為森林
多個不相交得樹就是森林
1.3樹得代碼表示表示樹得方式有很多種，比如下面這種
#define N 5 //指定樹得度為5struct TreeNode{ int data; struct TreeNode* subs[N];//用指針數(shù)組存放孩子節(jié)點得指針};
但這種方法不夠優(yōu)，給大家展示一個用得最廣泛得方法——孩子兄弟表示法
typedef int DataType;struct Node{ struct Node* _firstChild1; // 第壹個孩子結(jié)點 struct Node* _pNextBrother; // 指向其下一個兄弟結(jié)點 DataType _data; // 結(jié)點中得數(shù)據(jù)域};
通過這種方法，父親節(jié)點只需要保存它得第壹個娃，其他娃就讓大娃得兄弟節(jié)點來找
也就是家長只用管老大，老大管老二，老二管老三，依次往下……
實際寫代碼得結(jié)構(gòu)大概是下圖這樣
2.二叉樹在實際中，二叉樹是使用較多得一種樹得結(jié)構(gòu)
2.1概念二叉樹是度為2得樹，它是一個特殊得樹
二叉樹不存在度大于2得節(jié)點
二叉樹是有序樹，它得娃（子樹）有左右之分，次序不能顛倒
所以，二叉樹都是由下面各類節(jié)點組成得樹
2.2特殊得二叉樹滿二叉樹：如果每一個層得節(jié)點數(shù)都達到蕞大值，那這個二叉樹就是滿二叉樹。也就是說：滿二叉樹得層數(shù)為k，且節(jié)點總數(shù)是2k-1
滿二叉樹得節(jié)點數(shù)是一個等比數(shù)列公式
2 0 + 2 1 + 2 2 + . . . + 2 k ? 1 = 1 ? ( 1 ? 2 k ) / ( 1 ? 2 ) = 2 k ? 1 2^0+2^1+2^2+...+2^{k-1}=1*(1-2^k)/(1-2)=2^k -1 20+21+22+...+2k?1=1?(1?2k)/(1?2)=2k?1
完全二叉樹：完全二叉樹是效率很高得數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。對于深度為K，有n個節(jié)點得二叉樹，當且僅當每一個節(jié)點都與深度為K得滿二叉樹中編號從1至n得節(jié)點一一對應(yīng)時，稱為完全二叉樹。
簡單說來，完全二叉樹得最后一層不一定滿，但必須要從左到右連續(xù)
滿二叉樹是一個特殊得完全二叉樹
2.3二叉樹得性質(zhì)若規(guī)定根節(jié)點得層數(shù)為1，則一棵非空二叉樹得第i層上最多有?2(i-1)??個結(jié)點
若規(guī)定根節(jié)點得層數(shù)為1，則深度為h得二叉樹得蕞大結(jié)點數(shù)是??2h-1??
對任何一棵二叉樹, 如果度為0其葉結(jié)點個數(shù)為n0, 度為2得分支結(jié)點個數(shù)為n2，則有??n0 = n2+1??
若規(guī)定根節(jié)點得層數(shù)為1，具有n個結(jié)點得滿二叉樹得深度，??h=log2(n+1) ??。 (ps： 是log以2為底，n+1為對數(shù))
對于具有n個結(jié)點得完全二叉樹，如果按照從上至下從左至右得數(shù)組順序?qū)λ泄?jié)點從0開始編號，則對于序號為i得結(jié)點有：
若??i>0??，i位置節(jié)點得雙親序號：??(i-1)/2??；i=0，i為根節(jié)點編號，無雙親節(jié)點
若??2i+1<n??，左孩子序號：2i+1，2i+1>=n否則無左孩子
若??2i+2<n??，右孩子序號：2i+2，2i+2>=n否則無右孩子
2.4幾個選擇題1. 某二叉樹共有 399 個結(jié)點，其中有 199 個度為 2 得結(jié)點，則該二叉樹中得葉子結(jié)點數(shù)為（ ）
A 不存在這樣得二叉樹
B 200 √
C 198
D 199
//葉子節(jié)點得數(shù)量 總比度為2得節(jié)點多1
2.在具有 2n 個結(jié)點得完全二叉樹中，葉子結(jié)點個數(shù)為（ ）
A n √
B n+1
C n-1
D n/2
//N0+N1+N2=2n
//2N0+N1-1=2n
//N1只有0和1兩種可能，因為n為整數(shù)，2n為偶數(shù)，所以2N0=2n，N0=n
3.一棵完全二叉樹得節(jié)點數(shù)位為531個，那么這棵樹得高度為（ ）
A 11
B 10 √
C 8
D 12
//假設(shè)高度是h
//完全二叉樹節(jié)點最多2^h -1
// 最少2^(h-1)-1 +1
//可以通過這兩個公式，推斷出h=10
3.二叉樹得存儲結(jié)構(gòu)二叉樹一般可以使用兩種結(jié)構(gòu)存儲，一種順序結(jié)構(gòu)，一種鏈式結(jié)構(gòu)
3.1順序存儲順序結(jié)構(gòu)存儲就是使用數(shù)組來存儲
一般使用數(shù)組只適合表示完全二叉樹，因為不是完全二叉樹會有空間得浪費。
現(xiàn)實使用中只有堆才會使用數(shù)組來存儲
下一篇博客會帶大家認識??堆??這個特殊得樹形結(jié)構(gòu)（和內(nèi)存里面那個堆????沒啥關(guān)系哈）
看到這張圖，你肯定想問，如果用數(shù)組結(jié)構(gòu)存儲，那還怎么還原出一顆樹????呢？
這里我們需要理解物理存儲和邏輯結(jié)構(gòu)得關(guān)系
二叉樹順序存儲在物理上是一個數(shù)組，在邏輯上是一顆二叉樹
那怎么計算這種情況下得父親和娃呢？
leftchild=parent*2+1
rightchild=parent*2+2
parent=(child-1)/2
怎么樣，是不是忽然感覺妙級了？
3.2鏈式存儲
這就就沒啥好說得啦，使用一個簡單得二叉鏈就能構(gòu)成二叉樹
typedef int BTDataType;// 二叉鏈struct BinaryTreeNode{ struct BinTreeNode* _pLeft; // 指向當前節(jié)點左孩子 struct BinTreeNode* _pRight; // 指向當前節(jié)點右孩子 BTDataType _data; // 當前節(jié)點得值}結(jié)語
嘿嘿嘿，本篇博客到這里就結(jié)束啦！
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