树的存储_ 双亲表示法 及 双亲孩子表示法

左手的ㄟ右手 2022-06-15 03:57 711阅读 0赞

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1.概念

一般树的存储 参考1:

一般树的存储 参考2:

2.代码


1.概念

树状图是一种数据结构,它是由n(n>=1)个有限节点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,也就是说它是根朝上,而叶朝下的。它具有以下的特点: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;除了根节点外,每个子节点可以分为多个不相交的子树。

  • 节点的度(degree):一个节点含有的子树的个数称为该节点的度; 叶节点或终端节点(Leaf):度为0的节点称为叶节点;
  • 非终端节点或分支节点:度不为0的节点; 双亲节点或父节点(parent):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(child):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(Sibling):具有相同父节点的节点互称为兄弟节点;
  • 树的度:一棵树中,最大的节点的度称为树的度; 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(Depth):树中节点的最大层次; 堂兄弟节点:双亲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(Forest):由m(m>=0)棵互不相交的树的集合称为森林;

一般树的存储 参考1:

一般树的存储:(为了解决非线性结构,用线性结构进行存储的问题)

双亲表示法:对应的结构中的节点的值,存储的是其父亲的索引(求父节点方便)。

watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3NoeWpoeXAxMQ_size_16_color_FFFFFF_t_70

孩子表示法:对应的结构中的节点的值,存储的是其子节点的索引链表(求子节点方便)。

watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3NoeWpoeXAxMQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 1

双亲孩子表示法:双亲表示法+孩子表示法。

二叉树表示法:把一颗普通树转换成二叉树来存储。

转换方法:设法保证任意一个节点的:

  • 1)左指针指向它的第一个孩子;
  • 2)它的右指针指向它的兄弟,

只要满足此条件,就可以把一个普通树转换成二叉树。

watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3NoeWpoeXAxMQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 2

拓展:森林的存储:

  • 将森林中的各个树的根节点,当成兄弟关系;
  • 将森林中的一般树树转换成二叉树,以二叉树的方式存储各个一般树。

watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3NoeWpoeXAxMQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 3

一般树的存储 参考2:

Center

Center 1

2.代码

  1. //1.树的双亲表示法 结点结构定义
  2. #define MAX_TREE_SIZE 100
  3. typedef int ElemType;
  4. //双亲结点
  5. typedef struct PTNode //定义树中的一个结点
  6. {
  7. ElemType data;
  8. int parent;
  9. }PTNode;
  10. //树结构
  11. typedef struct
  12. {
  13. PTNode nodes[MAX_TREE_SIZE];
  14. int r; //根的位置索引
  15. int n; //树中结点的总数
  16. }PTree;
  17. //————————————————————————————————————————————————————————————————————//
  18. //2.树的双亲孩子表示法 结点结构定义
  19. #define MAX_TREE_SIZE 100
  20. typedef int ElemType;
  21. //孩子结点
  22. typedef struct CTNode //定义树中的一个结点
  23. {
  24. int child; //孩子结点的下标
  25. struct CTNode *next; //指向下一个孩子结点的指针
  26. }*ChildPtr;
  27. //表头结构
  28. typedef struct
  29. {
  30. ElemType data; //存放树中结点的数据
  31. int parent; //存放双亲下标
  32. ChildPtr firstchild; //指向第一个孩子的指针
  33. }CTBox;
  34. //树结构
  35. typedef struct
  36. {
  37. CTBox nodes[MAX_TREE_SIZE];
  38. int r; //根的位置索引
  39. int n; //树中结点的总数
  40. }PCTree;

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