2. 二叉树
二叉树要么为空,要么由根结点、左子树和右子树组成,而左子树和右子树分别是一棵二叉树。
二叉树中还有两种特殊的二叉树,叫做满二叉树和完全二叉树。
如果二叉树中每个内部结点都有两个儿子,这样的二叉树叫做满二叉树。或者说满二叉树所有的叶结点都有同样的深度。
满二叉树的严格的定义是,一棵深度为h且有 2 h 2^h 2h-1 个结点的二叉树。
完全二叉树严格的定义是:若设二叉树的高度为h,除第h层外,其他各层(1~h-1)的结点数都达到最大个数,第h层从右向左连续缺若干结点,则这个二叉树就是完全二叉树。
例如下面这三棵树都是完全二叉树:
一棵完全二叉树如何存储呢? 只需用一个一维数组就可以存储完全二叉树。
首先将完全二叉树进行从上到下,从左到右编号。
通过上图发现,如果完全二叉树的一个父结点编号为k,那么它左儿子的编号就是2k,右儿子的编号就是2k+1。
如果已知儿子(左儿子或右儿子)的编号是x,那么它父结点的编号就是x/2,注意这里只取商的整数部分。
另外,如果一棵完全二叉树有N个结点,那么这个完全二叉树的高度为 l o g 2 N log_{2}N log2N, 简写为logN,即最多有logN层结点。
参考
《啊哈!算法》 —— 第7章 神奇的树