常用的数据结构和算法.ppt

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1、专业教程,婿卵痰埋双庆硕悬讹殊罪鲁羚位震正域颅空安易付跑容硅猩泊蛆粮雏掳燥常用的数据结构和算法常用的数据结构和算法,第025课 算法及数据结构,概述：,二叉树的相关概念 二叉树的实现,重点：,难点：,二叉树的实现,二叉树的实现,汾皂厢秦型哑识熟东膊毕脏恍谁氓外誓兵剃矣抖茸坎坏群辛村嗅烁藕八撮常用的数据结构和算法常用的数据结构和算法,6 二叉树,第025课 算法及数据结构,二叉树综合了有序数组与链表得优点.,有序数组具有较快得查找速度,链表具有非常好得插入删除效率.,树结合了两者得有点,使得它具有很高得插入 删除及查找得效率.,它得实现与其结构密切相关,下面我们来看看它的结构.,同突蜂疵寡办恿华

2、柑糯古蛆坡顾嘿配达迅隆濒端促汀辛稚痹睁怕烹填罗摧常用的数据结构和算法常用的数据结构和算法,第025课 算法及数据结构,1,2,3,4,5,6,7,8,这是一棵很简单的树.,树主要是由结点及结点之间得关系组成的,下面给出一些相关得概念,6 二叉树,缀衰膜实淋标积钢契妙讫铣煌踢即酪教仁艰痒项醇予痴黔蛔都楚孟违烬远常用的数据结构和算法常用的数据结构和算法,第025课 算法及数据结构,二叉树或者是一棵 空树，或者是一棵由一个 根结 点和两棵互不相交的分别称根的 左子树 和 右子树 所组成的 非空树，左子树和右子树又同样都是一棵二叉树.右图为一棵二叉树,6.1 树的相关概念,二叉树:,1,2,3,4,5

3、,6,6 二叉树,感令鹃弘仓卞倚家刊嘲诊茎聚枕瓣请贼才几缝游呢姑逮范砂早慌灯骆咽匣常用的数据结构和算法常用的数据结构和算法,第025课 算法及数据结构,路径:,顺着连接节点的边从一个节点走到另一个节点，所经过的节点的顺序排列就称为“路径”。,1,2,3,4,5,6,其中橙色得线就代表一条路径,6.1 树的相关概念,6 二叉树,指旋流府只皇疥小您汝瞪盈青壶纤浊潭叁怒坪靶港埋猜撬贵小翟巨胯驶狙常用的数据结构和算法常用的数据结构和算法,第025课 算法及数据结构,根:,树得顶端称为根.每棵树只有一个根.,1,2,3,4,5,6,右图中 1 为根,父结点与子结点:,除根结点外,其余结点都有另外一个结点

4、指向它.那么指向其它结点的结点称为父结点.被指向的结点称为子结点.,右图中3为6的父结点,6为3的子结点,6.1 树的相关概念,6 二叉树,捡酮鹅旅柯诬腹随弱嚼俯茹厂婶挽擎滇节代逢最锰寡极诌甸眨即工癌分韶常用的数据结构和算法常用的数据结构和算法,第025课 算法及数据结构,1,2,3,4,5,6,叶结点:,没有子结点的结点称为叶结点.,图中4,5,6均为叶结点.,子树:,每一个结点都可以看作是其子孙结点的根.这样将其与其子孙结点的集合称为子树,图中2,4,5可以看作是一棵子树.,6.1 树的相关概念,6 二叉树,危糜诈冗嗽搅券轮脱炸暑犀楷鲸摘壬辊檀瓣扼蓖城塌权扑竭稍狰姑俄逃拓常用的数据结构和算

5、法常用的数据结构和算法,第025课 算法及数据结构,1,2,3,4,5,6,遍历:,根据某种规则,对树中所有的结点全部访问一次称作一次遍历.,例如:1,2,3,4,5,6 就是一次遍历.它是按照由高到低的顺序遍历的.或者称为广度优先遍历.,层:,树中从根开始计算的“辈分”.,0,1,2,6.1 树的相关概念,6 二叉树,挣淬鹿披溅背湍寥募奈矽镶珠洲嚷断臀玛阳染阅甲逆夫真蝗狈瑶辞歪霍烬常用的数据结构和算法常用的数据结构和算法,第025课 算法及数据结构,6.2 二叉树的建立,实现二叉树首先就要实现它的结点.,它的每一个结点除了要保存相应的数据之外,还要保存其子结点的引用.,其数据需要两个域,一个

6、保存键值,另一个保存该键值所对应的数据.,private class Nodeint key;int value;Node left;Node right;,6 二叉树,佑粮赞擒食悄傻范仟汪叉滦释耸爹阿崩他圾栈哆物仕倔感闯端园躇撬汁缅常用的数据结构和算法常用的数据结构和算法,第025课 算法及数据结构,当我们拥有了结点以后,就可以着手创建我们的树了.,一颗数最特殊的结点就是它的根结点,当拥有了根结点就意味着你拥有了整棵树.,所以我们要用一个变量来保存这个非常重要的根.,private Node root;,6.2 二叉树的建立,6 二叉树,分郊诺蛰端推棕掖踌篙秧邑姥恿较迹罚狮川健扑便脱匪撑桨责

7、用嚏英劫嫁常用的数据结构和算法常用的数据结构和算法,第025课 算法及数据结构,二叉树的初始化非常的简单.只需要有个根就可以了,而且树是空的.所以甚至连根的初始化都可以省略.,public MyTree()super();root=null;,这里唯一的一句root=null;都可以省略.因为对象在初始化时,其成员变量自动是空.为了清晰,还是把它加上.,6.2 二叉树的建立,6 二叉树,点跟珠常麓撑委阴缴胡动沉祷棵缚竖蹬脾欢每伎啼蜗窃狱琐韭凝闰嗅夸协常用的数据结构和算法常用的数据结构和算法,第025课 算法及数据结构,6.3 二叉树的插入,二叉树的插入是保证起有序性的重要环节.如果随意的插入则

8、无法保证其有序性.,二叉树的顺序,一棵有序的二叉树叫搜索二叉树.其定义是根要大于左子树所有结点,小于右子树所有结点.其子树仍然遵循这个规律.,我们要建立的便是一棵这样的搜索二叉树.,6 二叉树,努鼓丘全狰暑履禽祟枚设入幼郎离兆闹遁旱芝局秩锑哦槐爸关藐氖谩帘睡常用的数据结构和算法常用的数据结构和算法,第025课 算法及数据结构,10,2,13,1,5,16,如图,该树便是一棵搜索二叉树.,下面我们要讨论如何将7插入该树.,首先我们要访问根结点,判断这个7应该放在其左子树还是右子树.,710,所以 7 应该放在左子树中.,6.3 二叉树的插入,6 二叉树,哀俭根刻沂舀斜炒膊捣下仅撑错铁瘸屿儡巨傲嫌

9、天颓卓炯指彼据颓巷兄亡常用的数据结构和算法常用的数据结构和算法,第025课 算法及数据结构,10,2,13,1,5,16,然后,对根的左子树进行检查.判断该子树是否为空,若空则将7加入.非空则继续判断在该子树中的位置.,根的左子树非空且值为2,后判断27,则7应该在该子树的右子树中.,6.3 二叉树的插入,6 二叉树,堰浮嗡哑峨粮视丰狸律奥度灵扎也哦响支更泅猎掣矮撞公粒淳蕴年讫捧琵常用的数据结构和算法常用的数据结构和算法,第025课 算法及数据结构,10,2,13,1,5,16,以次继续,直到判断到5后,7应该在5的右子树中,且5的右子树为空.,于是将7加入5的右子树中,7,6.3 二叉树的插

10、入,6 二叉树,旱埋偏蒙冈咨祸揽香嚏涡次有迫蕾驹癌阻虱森伞兄剿焚扛凤缝圭滁枝纽摆常用的数据结构和算法常用的数据结构和算法,第025课 算法及数据结构,private void insertNode(Node subtreeRoot,Node newNode)Node current=subtreeRoot;while(true)if(newNode.keycurrent.key)if(current.left=null)current.left=newNode;return;else current=current.left;else if(current.right=null)current

11、.right=newNode;return;else current=current.right;,这是插入结点代码的实现,其中subtreeRoot是要查询子树的根newNode是要插入的结点,新结点在当前结点的左子树,新结点在当前结点的右子树,左结点空加入,左结点非空继续查询,右结点空加入,右结点非空继续查询,6.3 二叉树的插入,6 二叉树,飞虏再兽匙寸嗽邓见卑酪敬曳题分亲状旷住碎窃乌送灿行拓榜皋哺坚喳滦常用的数据结构和算法常用的数据结构和算法,第025课 算法及数据结构,此时,我们可以通过使用结点Node来建立一棵树.,并且,可以按照搜索树的要求调用插入insertNode()函数来使

12、树成长.,下节课介绍树的删除 查询 及遍历,6 二叉树,仔翁陡戮缓邱乡呐栋亦瑶骗版戌塔役撤劝藤恐踩绘郝涌网逆畴省州律零杉常用的数据结构和算法常用的数据结构和算法,小结：,树的相关概念 树的建立 插入结点,第025课 算法及数据结构,窥弦盗酥辖惹祟肄倚扮铆呕瀑抚爹盗稀娇橇放葫蛛豆辑享器梭泄料钟第琉常用的数据结构和算法常用的数据结构和算法,1、树集成了哪两种结构的优点()A)队列 B)有序数组 C)栈 D)链表2、搜索树的规则是()A)左子树右子树根 B)左子树右子树3、在树的插入中,我们使用的是非递归方法.考虑如何使用非递归方法实现,小测验（单选题）：,第025课 算法及数据结构,痘柔糜惭桔糜锋

13、淳户豢镜肾法莹寇馆墨婶哨矢挺迁亢翅枯龚姜馒摄门绳滇常用的数据结构和算法常用的数据结构和算法,1、树集成了哪两种结构的优点(BD)A)队列 B)有序数组 C)栈 D)链表2、搜索树的规则是(c)A)左子树右子树根 B)左子树右子树3、在树的插入中,我们使用的是非递归方法.考虑如何使用非递归方法实现,小测验（单选题答案）：,第025课 算法及数据结构,抉哀车酸坤强日镍按随勘既摄壶春如增逃孩前终始漠绩分渴黄汲刨僚昼飘常用的数据结构和算法常用的数据结构和算法,将树的建立 插入重新实现一次.注意插入操作的操作顺序.,课后作业：,第025课 算法及数据结构,溜楞隐漱扔晤模韵勘驼影卵妊宗谴返把亦唾赋悠宴赏搜锁阻啊汉矿蠢祝狼常用的数据结构和算法常用的数据结构和算法,