C# 二叉树的简介

2021-01-07 10:07发布

什么是二叉树???

二叉树是树结构的一种特殊形式。它是n个节点的集合,每个节点最多只能有两个子结点,二叉树的子树仍然是二叉树。二叉树的一个结点对应的两个子树分别称为左子树和右子树。由于子树有左右之分,因此二叉树是有序树。

二叉树还可以进一步细分为两种特殊类型。满二叉树,完全二叉树(如上图)

**满二叉树:**即在二叉树中最下一层的叶节点外,每层的节点都有两个子结点。
**完全二叉树:**即在二叉树中除二叉树中最后一层外,其他各层的结点树都达到最大个数,且最后一层叶节点按照从左到右的顺序连续存在,只缺最后一层右侧若干个结点。

二叉树主要性质:
1,在二叉树的第i层最多有2^(i-1)个结点(i>=1)

2, 深度为K的二叉树至多有2^k -1个结点

3,对于一个完全二叉树,假设它有n个结点,对节点进行从开始编号,对任意结点i满足下面:
a,它的双亲是结点i/2(除了i=1的情况)
b,左孩子是2i,右孩子是2i+1
c,如果2*i>n说明无左孩子 2i+1>n说明无右孩子


二叉树的几种遍历方法:
1,前序遍历:
当给出当前终点的数据,再依次遍历给出左结点和右结点。

2,中序遍历:
先遍历输出做结点,再输出当前结点,在遍历输出右结点

3,后序遍历
先遍历输出左结点,再遍历输出右结点,最后输出当前结点的数据

4,层序遍历
从树的第一层开始,从上到下逐层遍历,在同一层中,从左到右对结点 逐个访问输出


二叉树的存储–顺序存储以及遍历的方法

using System;


namespace _2_1_2二叉树顺序结构存储

{

    /// <summary>

    /// T类型的二叉树类

    /// </summary>

    /// <typeparam name="T"></typeparam>

    class BiTree<T>

    {

        private T[] data;

        private int count = 0;


        /// <summary>

        /// 构造方法

        /// </summary>

        /// <param name="capacity">二叉树的容量</param>

        public BiTree(int capacity)

        {

            data = new T[capacity];

        }


        /// <summary>

        /// 给二叉树添加数据

        /// </summary>

        /// <param name="item">添加的数据</param>

        /// <returns></returns>

        public bool Add(T item)

        {

            if (count >= data.Length)

                return false;


            data[count] = item;

            count++;

            return true;

        }


        //提供给外部调用的公有方法--前序遍历

        public void Forword()

        {

            Forword(0);

        }

        /// <summary>

        /// 前序遍历二叉树

        /// </summary>

        private void Forword(int index)

        {

            //递归出口

            if (index >= count) return;          //不能大于数据的数量

            if (data[index].Equals(-1)) return;  //如果不是满二叉树,顺序存入的时候以-1代替,那么遍历到-1的时候就直接return。


            //得到要遍历的结点的编号

            int number = index + 1;

            Console.Write(data[index] + " ");

            //得到做结点的编号

            int leftNum = number * 2;

            int rightNum = number * 2 + 1;

            //递归调用

            Forword(leftNum - 1);

            Forword(rightNum - 1);

        }



        //中序遍历

        public void Middle()

        {

            Middle(0);

        }

        /// <summary>

        /// 中序遍历二叉树

        /// </summary>

        private void Middle(int index)

        {

            //递归出口

            if (index >= count) return;

            if (data[index].Equals(-1)) return;


            //得到要遍历的结点的编号

            int number = index + 1;

            //得到左子结点的编号

            int leftNum = number * 2;

            int rightNum = number * 2 + 1;

            Middle(leftNum - 1);

            Console.Write(data[index] + " ");

            Middle(rightNum - 1);

        }


        //后序遍历

        public void Last()

        {

            Last(0);

        }

        /// <summary>

        /// 后序遍历二叉树

        /// </summary>

        private void Last(int index)

        {

            //递归出口

            if (index >= count) return;

            if (data[index].Equals(-1)) return;


            //得到要遍历的结点的编号

            int number = index + 1;

            //得到左子结点的编号

            int leftNum = number * 2;

            int rightNum = number * 2 + 1;

            Middle(leftNum - 1);

            Middle(rightNum - 1);

            Console.Write(data[index] + " ");

        }

    }

}

using System;


namespace _2_1_2二叉树顺序结构存储

{

    class Program

    {

        static void Main(string[] args)

        {

            //要存储到二叉树中的数据

            char[] data = { 'A','B','C','D','E','F','G','H','I','J'};


            //顺序存储二叉树

            BiTree<char> tree = new BiTree<char>(10);

            for (int i = 0; i < data.Length; i++)

            {

                //存储数据到二叉树中

                tree.Add(data[i]);

            }


            //调用遍历二叉树的方法

            tree.Forword();

            Console.WriteLine();

            tree.Middle();

            Console.WriteLine();

            tree.Last();


            Console.ReadKey();

        }


    }

}





作者:Czhenya

链接:https://czhenya.blog.csdn.net/article/details/78828985

来源:CSDN
著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权,非商业转载请注明出处。