数据结构——二叉树(递归)

简介: 数据结构——二叉树(递归)

1什么是二叉树

一棵二叉树是结点的一个有限集合,该集合或者为空,或者是由一个根节点加上两棵别称为左子树和右子树的二叉树组成。

二叉树的特点:

1.每个结点最多有两棵子树,即二叉树不存在度大于2的结点。

2.二叉树的子树有左右之分,其子树的次序不能颠倒

image.png

满二叉树:一个二叉树,如果每一个层的结点数都达到最大值,则这个二叉树就是满二叉树。也就是说,如果一个二叉树的层数为K,且结点总数是(2^k) -1 ,则它就是满二叉树。


完全二叉树:完全二叉树是效率很高的数据结构,完全二叉树是由满二叉树而引出来的。对于深度为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的结点一一对应时称之为完全二叉树。 要注意的是满二叉树是一种特殊的完全二叉树。

image.png

2要实现的接口

//前序
void PrevOrder(BTNode* root);
//中序
void InOrder(BTNode* root);
//后序
void PostOrder(BTNode* root);
//计算结点个数
int TreeSize(BTNode* root);
//计算叶子结点个数
int TreeLeafSize(BTNode* root);
//销毁树
void DestoryTree(BTNode* root);

3基本创建

typedef char BRDataType;
typedef struct BinaryTreeNode
{
  struct BinaryTreeNode* left;
  struct BinaryTreeNode* right;
  BRDataType data;
}BTNode;

4前序

void PrevOrder(BTNode* root)
{
  if (root == NULL)
  {
    printf("NULL ");
    return;
  }
  printf("%c ", root->data);
  PrevOrder(root->left);
  PrevOrder(root->right);
}

5中序

void InOrder(BTNode* root)
{
  if (root == NULL)
  {
    printf("NULL ");
    return;
  }
  InOrder(root->left);
  printf("%c ", root->data);
  InOrder(root->right);
}

6后序

void PostOrder(BTNode* root)
{
  if (root == NULL)
  {
    printf("NULL ");
    return;
  }
  PostOrder(root->left);
  PostOrder(root->right);
  printf("%c ", root->data);
}

7计算结点个数

int TreeSize(BTNode* root)
{
  if (root == NULL)
  {
    return 0;
  }
  return TreeSize(root->left) + TreeSize(root->right)+1;
}

8计算叶子结点个数

int TreeLeafSize(BTNode* root)
{
  if (root == NULL)
    return 0;
  if (root->left == NULL && root->right == NULL)
    return 1;
  return TreeLeafSize(root->left) + TreeLeafSize(root->right);
}

9销毁树

void DestoryTree(BTNode* root)
{
  if (root == NULL)
    return;
  DestoryTree(root->left);
  DestoryTree(root->right);
  free(root);
  root = NULL;
}

10二叉树性质

1.若规定根节点的层数为1,则一棵非空二叉树的第i层上最多有2^(i-1) 个结点.


2.若规定根节点的层数为1,则深度为h的二叉树的最大结点数是2^h- 1.


3.对任何一棵二叉树, 如果度为0其叶结点个数为 n0, 度为2的分支结点个数为 n2,则有n0=n2+1


4.## 标题若规定根节点的层数为1,具有n个结点的满二叉树的深度,h=Log2(n+1). (ps:Log2(n+1)是log以2为

底,n+1为对数)


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