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在本教程中,您将学习树数据结构。 此外,您还将了解不同类型的树以及树中使用的术语。

树是一种非线性的分层数据结构,由边连接的节点组成。

树数据结构 - 图1

一个树


为什么是树数据结构?

其他数据结构(例如数组,链表,栈和队列)是线性数据结构,可顺序存储数据。 为了在线性数据结构中执行任何操作,时间复杂度随数据大小的增加而增加。 但是,在当今的计算世界中这是不可接受的。

不同的树数据结构是非线性数据结构,因此可以更快,更轻松地访问数据。


树术语

节点

节点是一个包含键或值以及指向其子节点的指针的实体。

每个路径的最后一个节点称为叶节点或外部节点,不包含指向子节点的链接/指针。

具有至少一个子节点的节点被称为内部节点

它是任何两个节点之间的链接。

树数据结构 - 图2

树的节点和边

它是树的最高节点。

节点高度

节点的高度是从节点到最深叶(即,从节点到叶节点的最长路径)的边数。

节点深度

节点的深度是从根到节点的边数。

一棵树的高度

树的高度是根节点的高度或最深节点的深度。

树数据结构 - 图3

树中每个节点的高度和深度

节点的度

节点的度数是该节点的分支总数。

森林

不连贯的树木的集合称为森林。

树数据结构 - 图4

从树上创建森林

您可以通过切割树的根来创建森林。


树的类型

  1. 二叉树
  2. 二叉搜索树
  3. AVL 树
  4. B 树

树的遍历

为了对树执行任何操作,您需要到达特定节点。 树遍历算法有助于访问树中的所需节点。

要了解更多信息,请访问树遍历


树的应用

  • 二叉搜索树(BST)用于快速检查元素是否存在于集合中。
  • 堆是一种用于堆排序的树。
  • 现代路由器中使用称为 Tries 的树的修改版本来存储路由信息。
  • 最受欢迎的数据库使用 B 树和 T 树,这是我们上面学习的树结构的变体,用于存储其数据
  • 编译器使用语法树来验证您编写的每个程序的语法。