二叉树是数据结构中常见的非线性结构。它由节点和边组成,每个节点最多有两个子节点,称为左子节点和右子节点。二叉树具有多种基本形态,下面将从多个角度分析这些基本形态。
一、按节点度数分类
二叉树的节点度数指的是每个节点拥有的子节点数目。按照节点度数的不同,可以将二叉树分为以下三类:
1. 叶节点二叉树:所有节点度数都为0,即没有子节点的情况。这种情况下,树的高度等于叶节点深度,叶节点深度为0,高度为n-1。
2. 度为2节点二叉树:所有节点度数都为2。即每个节点都有两个子节点,除了叶节点之外的所有节点都是度为2的节点。
3. 斜二叉树:每个节点的度数为1或2,即每个节点都只有一个子节点或者两个子节点。
二、按照形状分类
按照二叉树的形状不同,可以将二叉树分为以下几类:
1. 满二叉树:所有非叶子节点都有两个子节点,且所有叶子节点的深度相同,形成的树称为满二叉树。满二叉树的节点数n为2^h-1,其中h为树的高度。
2. 完全二叉树:对于一棵深度为h的二叉树,如果除了最后一层节点之外,其他层的节点数都满足2^(i-1)个,最后一层节点从左至右排列,形成的树称为完全二叉树。
3. 平衡二叉树:对于一个节点,它的左子树和右子树的高度差不超过1的二叉树称为平衡二叉树。平衡二叉树的插入和查找操作的时间复杂度都是O(log n)。
4. 霍夫曼树:霍夫曼树也是一种特殊的二叉树,不同之处在于霍夫曼树是一种带权路径最短的二叉树。在霍夫曼编码中,为了尽可能地减少编码的长度,常常使用霍夫曼树来进行编码。
三、按照遍历方式分类
前序遍历、中序遍历、后序遍历是二叉树常见的遍历方式。按照遍历方式的不同,二叉树可以分为以下几类:
1. 前序遍历:按照根节点-左子节点-右子节点的顺序遍历。可以得到前序遍历序列。
2. 中序遍历:按照左子节点-根节点-右子节点的顺序遍历。可以得到中序遍历序列。
3. 后序遍历:按照左子节点-右子节点-根节点的顺序遍历。可以得到后序遍历序列。
微信扫一扫,领取最新备考资料