408数据结构学习笔记——树、森林

简介: 408数据结构学习笔记——树、森林

1.树的存储结构

1.1.双亲表示法(顺序存储)

  1. 采用数组存储每个结点,同时为每个结点定义一个指针(伪指针,指示该元素在数组的下标)
  2. data域存放数据,parent域存放其双亲结点的数组下标
  3. 下标0存放根节点,根节点的指针域为-1

022c42ae09434620813edfcb0bf82f61.png

#define MAXSIZE 100
//定义结点
typedef struct PTNode{
    elemtype data;    //存放数据
    int parent;    //伪指针,指向其双亲结点
}PTNode;
typedef struct PTree{
    PTNode nodes[MAXSIZE];    //申明一个足够大的数组,存放树中结点
    int n;    //树中结点个数
}PTree;

优点:查找双亲很方便

缺点:查找孩子需要从头遍历

1.2.孩子表示法(顺序+链式)

该存储方式便于找孩子结点,但是找双亲结点麻烦

//链式存储,存放该结点的每个孩子结点的信息(非孩子结点数据)
typedef struct CTNode{
    int child;    //存放该结点的孩子结点在数组中的下标
    struct CTNode *next;    //指向下一个孩子
}CTNode;
//定义结点,存放结点数据,并且存放该元素的第一个孩子结点
typedef struct CTBox{
    elemtype data;    //存放数据
    CTNode *firstChild;    //指向第一个孩子结点
}CTBox;
//顺序存储
typedef struct CTree{
    CTBox nodes[MAXSIZE];
    int n, r;    //n为结点个数,r为根节点的数组下标
}CTree;

a0f3eedd38d74c778abd8c7a71f8e2ff.png

1.3.孩子兄弟表示法(森林和树的相互转化)

typedef struct CSNode{
    elemtype data;    //存放数据
    struct CSNode *firstChild, *nextsibling;    //第一个孩子和右兄弟指针
}CSNode, *CSTree;

2fbd4427657046448f1dbdb729225e13.png

孩子兄弟表示法的本质就是森林和树的相互转换:

森林和树的转化中,左指针指向的是孩子,右指针指向的是树

2.树和森林的遍历

2.1.树的先根遍历

e7a0b3f4e652443ca3f32be6bdb9267b.png

ABCD→A(BEF)(CG)(DHIJ)→A(B(EK)F)(CG)(DHIJ)

树的先根遍历序列和这棵树对应的二叉树的先序序列相同

2.2.树的后根遍历

BCDA→(EFB)(GC)(HIJD)A→(KEFB)(GC)(HIJD)A

树的后根遍历序列和这棵树对应的二叉树的中序序列相同

2.3.森林的先序遍历

842c50bb6b4a4969b649129681db5197.png

BCD→(BEF)(CG)(DHIJ)→(B(EKL)F)(CG)(D(HM)IJ)

依次对每个树进行先序遍历

2.4.森林的中序遍历

BCD→(EFB)(GC)(HIJD)→((KLE)FB)(GC)((MH)IJD)

依次对每个树进行后根遍历

2.5.树和森林的遍历小结

11c81d88f1754dfba205e5d9b4f2f9cc.png

3.王道课后题

0fb50168af3949c089594232b5f234b0.png

先序遍历

typedef struct TNode{
    struct TNode *firstChild, *nextSilbing;
    elemtype value;
}TNode, *Tree;
int InOrder(Tree T) {
    int count = 0;
    if (!T) return count;
    count++;
    if (T->firstChild) count += InOrder(T->firstChild);
    if (T->nextSilbing) count += InOrder(T->nextSilbing);
    return count;
}

468cc96a1d234066ba1af3d054bd89c8.png

typedef struct ThreadNode{
    struct ThreadNode *firstChild, *nextSibling;
    elemtype data;
}ThreadNode, *ThreadTree;
int GetDepth(ThreadNode T) {
    int ldepth = 0, rdepth = 0;
    if (!T) return 0;
    else {
        if (T->firstChild) ldepth = GetDepth(T->firstChild;
        if (T->nextSibling) rdepth = GetDepth(T->nextSibling);
    }
    return (firstChild > nextSibling ? firstChild : nextSibling) + 1;
}


相关文章
|
2月前
|
存储 算法 搜索推荐
探索常见数据结构:数组、链表、栈、队列、树和图
探索常见数据结构:数组、链表、栈、队列、树和图
108 64
|
6天前
|
存储 缓存 算法
在C语言中,数据结构是构建高效程序的基石。本文探讨了数组、链表、栈、队列、树和图等常见数据结构的特点、应用及实现方式
在C语言中,数据结构是构建高效程序的基石。本文探讨了数组、链表、栈、队列、树和图等常见数据结构的特点、应用及实现方式,强调了合理选择数据结构的重要性,并通过案例分析展示了其在实际项目中的应用,旨在帮助读者提升编程能力。
28 5
|
26天前
|
存储 搜索推荐 算法
【数据结构】树型结构详解 + 堆的实现(c语言)(附源码)
本文介绍了树和二叉树的基本概念及结构,重点讲解了堆这一重要的数据结构。堆是一种特殊的完全二叉树,常用于实现优先队列和高效的排序算法(如堆排序)。文章详细描述了堆的性质、存储方式及其实现方法,包括插入、删除和取堆顶数据等操作的具体实现。通过这些内容,读者可以全面了解堆的原理和应用。
63 16
|
2月前
|
存储 算法 关系型数据库
数据结构与算法学习二一:多路查找树、二叉树与B树、2-3树、B+树、B*树。(本章为了解基本知识即可,不做代码学习)
这篇文章主要介绍了多路查找树的基本概念,包括二叉树的局限性、多叉树的优化、B树及其变体(如2-3树、B+树、B*树)的特点和应用,旨在帮助读者理解这些数据结构在文件系统和数据库系统中的重要性和效率。
24 0
数据结构与算法学习二一:多路查找树、二叉树与B树、2-3树、B+树、B*树。(本章为了解基本知识即可,不做代码学习)
|
2月前
|
Java C++
【数据结构】探索红黑树的奥秘:自平衡原理图解及与二叉查找树的比较
本文深入解析红黑树的自平衡原理,介绍其五大原则,并通过图解和代码示例展示其内部机制。同时,对比红黑树与二叉查找树的性能差异,帮助读者更好地理解这两种数据结构的特点和应用场景。
33 0
|
2月前
|
存储 算法
数据结构与算法学习十六:树的知识、二叉树、二叉树的遍历(前序、中序、后序、层次)、二叉树的查找(前序、中序、后序、层次)、二叉树的删除
这篇文章主要介绍了树和二叉树的基础知识,包括树的存储方式、二叉树的定义、遍历方法(前序、中序、后序、层次遍历),以及二叉树的查找和删除操作。
28 0
|
2月前
05(数据结构考研)树相关操作代码
05(数据结构考研)树相关操作代码
29 0
|
2月前
|
存储 算法 Java
数据结构和算法--分段树
数据结构和算法--分段树
17 0
|
2月前
【数据结构】翻转、平衡、对称二叉树,最大深度、判断两棵树是否相等、另一棵树的子树
【数据结构】翻转、平衡、对称二叉树,最大深度、判断两棵树是否相等、另一棵树的子树
51 0