🔥 什么是二叉树❔
有一个根节点 🔴 向下扩展两个子节点 🔴 两个子节点又可以向下扩展。类似于这样的结构成为二叉树
上面这种就够就是二叉树,当然有二叉树就有三叉树、四叉树。
树中相应节点的概念
- A 节点是 B 节点的【父节点】
- B 节点是 A 节点的【子节点】
- B、C、D 这三个节点的父亲节点是同一个节点,所以他们之间互称为【兄弟节点】
- E 节点没有父亲节点,所以我们把它称为【根节点】
- G、H、I、J、K、L 没有子节点,所以我们把它称为【叶子节点】
- 节点的高度:节点到叶子节点的最长路径
- 节点的深度:根节点到这个节点所经历的节点个数
- 节点的层数:节点的深度 + 1
二叉树的种类
在二叉树之上,具备各种各样的其他属性,就会衍生出其他的树结构。
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满二叉树
叶子节点全都在最底层,除叶子节点外,每个节点都有两个子节点,这种二叉树叫做【满二叉树】。
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完全二叉树
叶子节点都在最底下两层,最后一次的叶子节点都靠左排列,并且除了最后一层,其他层的节点个数都要达到最大,这种二叉树叫做【完全二叉树】
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二分搜索树
若任意节点的左子树不为空,则左子树上所有节点的值均小于它的根节点的值;
若任意节点的右子树不为空,则右子树上所有节点的值均大于或等于它的根节点的值;
任何左子树或右子树也都为二分搜索树。
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堆
堆就是用数组实现的二叉树,所以它没有使用父指针或子指针。堆根据堆属性来排序。
堆的常用方法
构建优先队列、支持堆排序、支持找出一个集合中最小值(或者最大值)
堆分为两种:最大堆和最小堆,两者的差别在于节点的排序方式。
在最大堆中,父节点的值每一个子节点的值都要大。在最小堆中,父节点的值比每一个子节点的值都要小。这就是所谓的“堆属性”,并且这个属性对堆中的每一个节点都成立。
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AVL
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红黑树
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线段树
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字典树
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并查集
树的遍历
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前序 根左右
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中序 左根有
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后序 左右根
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DFS 深度优先遍历
代码模板(递归写法)
visited = set() def dfs(node, visited): if node in visited: # terminator # already visited return visited.add(node) # process current node here. ... for next_node in node.children(): if next_node not in visited: dfs(next_node, visited)
非递归写法
def DFS(self, tree): if tree.root is None: return [] visited, stack = [], [tree.root] while stack: node = stack.pop() visited.add(node) process (node) nodes = generate_related_nodes(node) stack.push(nodes) # other processing work ...
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BFS 广度优先遍历(层序遍历)
代码模板
def BFS(graph, start, end): visited = set() queue = [] queue.append([start]) while queue: node = queue.pop() visited.add(node) process(node) nodes = generate_related_nodes(node) queue.push(nodes) # other processing work ...
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