树,二叉树,查找算法总结
2021/4/30 22:28:39
本文主要是介绍树,二叉树,查找算法总结,对大家解决编程问题具有一定的参考价值,需要的程序猿们随着小编来一起学习吧!
1.思维导图
2.重要概念的笔记
1.二叉树的性质:
1.在二叉树的第i层上至多有2^(i-1)个结点(i>0)。
2.深度为k的二叉树至多有2^k-1个结点(k>0)。
3.对于任意一棵二叉树,如果其叶结点为N0,而度数为2的结点总数为N2,则N0=N2+1。
4.具有n个结点的完全二叉树的深度必为 log(2n)+1。
5.对完全二叉树,若从上至下、从左只右编号,则编号为i的节点,其左孩子编号必为2i,其有孩子编号必为2i+1;其双亲的编号必为i/2(i=1时为根 除外)。
2.折半查找的时间复杂度为:O(log2n)。
3.B树:
1、概念:
它或者是一棵空树;或者是具有下列性质的二叉树:
(1)若左子树不空,则左子树上所有结点的值均小于左子树所在树的根结点的值;
(2)若右子树不空,则右子树上所有结点的值均大于右子树所在树的根结点的值;
(3)左、右子树也分别为二叉排序树;
2、B树的查找:
时间复杂度与树的深度的有关。
步骤:若根结点的关键字值等于查找的关键字,成功。
否则:若小于根结点的关键字值,递归查左子树。
若大于根结点的关键字值,递归查右子树。
若子树为空,查找不成功。
3、B树的插入:
首先执行查找算法,找出被插结点的父亲结点。
判断被插结点是其父亲结点的左儿子还是右儿子。将被插结点作为叶子结点插入。
若二叉树为空。则首先单独生成根结点。
注意:新插入的结点总是叶子结点,所以算法复杂度是O(h)。
(1).如果删除的结点没有孩子,则删除后算法结束;
(2).如果删除的结点只有一个孩子,则删除后该孩子取代被删除结点的位置;
(3).如果删除的结点有两个孩子,则选择该结点的后继结点(该结点右孩子为根的树中的左子树中的值最小的点)或者前驱节点(该结点左孩子为根的树中的右子树中值最大的点)作为新的根,同时在该后继结点或者前驱节点开始,执行前两种删除算法,删除算法结束。
4.B+树:
一棵m阶的B+树满足下列条件:
(1)每个结点最多m个孩子。
(2)除根结点和叶子结点外,其它每个结点至少有m/2(取上限)个孩子。
(3)根结点至少有两个孩子。
(4)所有的叶子结点在同一层,且包含了所有关键字信息。
(5)有k个孩子的分支结点包含k个关键字。
5.哈夫曼树:
带权路径长度最短的树,权值较大的结点离根较近。
6.散列表:
解决冲突方法:
1.开放定址法 – 探测方式:线性探测、二次探测。
2.分离链接法 – 利用链表的方式。
7.树,森林转化为二叉树
将树转化成二叉树:右子树一定为空
1.加线:在兄弟之间加一连线
2.抹线:对每个结点,除了其左孩子外,去除其与其余孩子之间的关系
3.旋转:以树的根结点为轴心,将整树顺时针转45°
森林转换成二叉树:
1.将各棵树分别转换成二叉树
2.将每棵树的根结点用线相连
3.以第一棵树根结点为二叉树的根
3.疑难问题及解决方案
1.二叉树的先序、中序、后序、层次遍历通过递归实现
1.先序遍历代码:
void PreOrder(BTnode*bt){ if(bt){ cout<<bt->data<<" "; PreOrder(bt->left); PreOrder(bt->right); } }
2.中序遍历代码:
void InOrder(BTnode*bt){ if(bt){ InOrder(bt->left); cout<<bt->data<<" "; InOrder(bt->right); } }
3.后续遍历:
void PostOrder(BTnode*bt){ if(bt){ PostOrder(bt->left); PostOrder(bt->right); cout<<bt->data<<" "; } }
4.层序遍历:
oid Order(BTnode*bt){ BTNode*ans[101]; int head = 0,tail = 0; ans[tail++] = bt; while(head!=tail){ bt = ans[head++]; if(bt){ cout<<bt->data<<" "; ans[tail++] = bt->left; ans[tail++] = bt->right; } } }
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