PHP数据结构与算法:树

Wesley13
• 阅读 1121

一、概念

树(Tree)是一种抽象数据类型(ADT)或是实作这种抽象数据类型的数据结构,用来模拟具有树状结构性质的数据集合。它是由n(n>=1)个有限节点组成一个具有层次关系的集合。看起来向一颗根朝上叶朝下的的倒挂树。

  • 每个节点有零个或多个子节点
  • 没有父节点的节点称为根节点
  • 每一个非根节点有且只有一个父节点
  • 除根节点外,每个子节点可以分为多个不相交的子树

PHP数据结构与算法:树

二、术语

  • _节点的度:_一个节点含有的子树的个数称为该节点的度
  • _树的度:_一棵树中,最大的节点的度称为树的度
  • _叶节点或终端节点:_度为零的节点
  • _父亲节点或父节点:_若一个节点含有子节点,则这个节点称为其子节点的父节点
  • _孩子节点或子节点:_一个节点含有的子树的根节点称为该节点的子节点
  • _兄弟节点:_具有相同父节点的节点互称为兄弟节点
  • _节点的层次:_从根开始定义起,根为第1层,根的子节点为第2层,以此类推
  • _树的高度或深度:_树中节点的最大层次
  • _堂兄弟节点:_父节点在同一层的节点互为堂兄弟
  • _节点的祖先:_从根到该节点所经分支上的所有节点
  • _子孙:_以某节点为根的子树中任一节点都称为该节点的子孙
  • _森林:_由m(m>=0)棵互不相交的树的集合称为森林

三、种类

  • 无序树:树中任意节点的子节点之间没有顺序关系,这种树称为无序树,也称为自由树;
  • 有序树:树中任意节点的子节点之间有顺序关系,这种树称为有序树;
    • 二叉树:每个节点最多含有两个子树的树称为二叉树;
      • 完全二叉树:对于一颗二叉树,假设其深度为d(d>1)。除了第d层外,其它各层的节点数目均已达最大值,且第d层所有节点从左向右连续地紧密排列,这样的二叉树被称为完全二叉树,其中满二叉树的定义是所有叶节点都在最底层的完全二叉树;
      • 平衡二叉树(AVL树):当且仅当任何节点的两棵子树的高度差不大于1的二叉树;
      • 排序二叉树(二叉查找树(英语:Binary Search Tree),也称二叉搜索树、有序二叉树);
    • 霍夫曼树(用于信息编码):带权路径最短的二叉树称为哈夫曼树或最优二叉树;
    • B树:一种对读写操作进行优化的自平衡的二叉查找树,能够保持数据有序,拥有多余两个子树。

四、存储结构

1.顺序存储

将数据结构存储在固定的数组中,在遍历速度上有一定的优势,但因所占空间比较大,是非主流二叉树。二叉树通常以链式存储。

PHP数据结构与算法:树

2.链式存储

PHP数据结构与算法:树

由于对节点的个数无法掌握,常见树的存储表示都转换成二叉树进行处理,子节点个数最多为2。

五、常见应用

  1. XML、HTML等
  2. 路由协议
  3. Mysql数据库索引
  4. 文件目录结构
  5. 某些AI算法

PHP数据结构与算法:树

点赞
收藏
评论区
推荐文章
徐小夕 徐小夕
4年前
JavaScript 中的二叉树以及二叉搜索树的实现及应用
接下来让我们一起来探讨js数据结构中的树。这里的树类比现实生活中的树,有树干,树枝,在程序中树是一种数据结构,对于存储需要快速查找的数据非有用,它是一种分层数据的抽象模型。一个树结构包含一系列存在父子关系的节点。每个节点都有一个父节点以及零个或多个子节点。如下所以为一个树结构:)(https://imghelloworld.osscnbe
似梦清欢 似梦清欢
2年前
树与二叉树
二叉树层次建树二叉树(BinaryTree)是由有限个结点组成的集合,它或者为空集合,或者仅含一个根结点,或者由一个根结点和两棵互不相交的左、右子树组成。树为空即根节点为空。二叉树的基本形态如下图:a:空的二叉树,treeNULL。b:只有空节点的二叉树,
zhenghaoz zhenghaoz
3年前
算法笔记:红黑树
红黑树,一种平衡二叉树,最为著名的应用就是CSTL中的map,是有序集合最为理想的存储方式之一。除了二叉树所具有的属性之后,红黑树中每个节点多了一个“颜色”属性,可以是红色或者是黑色。一棵红黑树应该满足一下的性质:1.每个节点是红色或者黑色的;2.根节点是黑色的;3.每个叶节点nil是黑色的(使用哨兵节点在删除调整时可以方便不少);4.如
Wesley13 Wesley13
3年前
B树与B+树的区别?
1.B树简介B树是一种多路平衡搜索树。它由二叉树变换而来的。定义如下:1.1每个节点最多有m1个关键字1.2根节点最少有1个关键字1.3非根节点至少有m/2个关键字1.4每个节点的关键字都是按照从小到大的顺序排列,每个关键字的左子树中的关键字都小于它,而右子树中所有关键字都大于它。1.5所有的叶子节点都处于同
Stella981 Stella981
3年前
ELementUI 树形控件tree 获取子节点同时获取半选择状态的父节点ID
使用elementui tree树形控件的时候,在选择一个子节点后,使用getCheckedKeys后,发现只能返回子节点的ID,但是其父节点ID没有返回。解决办法有三种:1.elementui有一个获取半选择状态值ID得方法  getHalfCheckedKeys  这个方法用来获取父节点半选择状态ID值2.修改源码  找到
Wesley13 Wesley13
3年前
Java数据结构和算法(十五)——无权无向图
前面我们介绍了树这种数据结构,树是由n(n0)个有限节点通过连接它们的边组成一个具有层次关系的集合,把它叫做“树”是因为它看起来像一棵倒挂的树,包括二叉树、红黑树、234树、堆等各种不同的树,有对这几种树不了解的可以参考我前面几篇博客。而本篇博客我们将介绍另外一种数据结构——图,图也是计算机程序设计中最常用的数据结构之一,从数学意义上讲
Wesley13 Wesley13
3年前
B
BTreeBTree又叫做B树,和平衡二叉树不同的地方在于B树是多叉树(平衡多路查找树),Oracle和MongoDB的索引技术就是基于B树的数据结构,B树也可以看作是对23查找树的一种扩展。一个m阶的BTree有以下性质1.每个节点最多有m个子节点;2.每个非叶子节点(根节点除外)至少含有m/2个子节点;3.
Stella981 Stella981
3年前
LeetCode112
非商业,LeetCode链接附上:https://leetcodecn.com/problems/pathsum/进入正题。题目:给定一个二叉树和一个目标和,判断该树中是否存在根节点到叶子节点的路径,这条路径上所有节点值相加等于目标和。说明: 叶子节点是指没有子节点的节点。示例:给定如下二叉树,以及目标和
Stella981 Stella981
3年前
Bzoj4899 记忆的轮廓
B.记忆的轮廓题目描述通往贤者之塔的路上,有许多的危机。我们可以把这个地形看做是一颗树,根节点编号为1,目标节点编号为n,其中1n的简单路径上,编号依次递增,在\1,n\中,一共有n个节点。我们把编号在\1,n\的叫做正确节点,\n1,m\的叫做错误节点。一个叶子,如果是正确节点则为正确叶子,否则称
菜园前端 菜园前端
1年前
什么是二叉树?
原文链接:什么是二叉树?树中每个节点最多只能有两个子节点,在JavaScript中一般都是通过Object来模拟二叉树。常用操作前序遍历中序遍历后序遍历前序遍历根左右。口诀:1.访问根节点2.对根节点的左子树进行前序遍历3.对根节点的右子树进行前序遍历通过