二叉链表存储树

随着数据结构与算法的发展，树这种数据结构在日常程序设计中的应用越来越广泛。一种常见的树的存储方式是利用“二叉链表”来存储树的结构。本文将介绍二叉链表存储树的相关概念、存储结构、操作方式和一些应用场景等。

1. 二叉链表存储树的相关概念

在介绍二叉链表存储树前，我们需要先了解树的相关概念。树是一种非线性结构，它由一个或多个结点组成，其中一个结点为根节点，其他结点称为子结点。如果一个结点没有子结点，称为叶子结点。除根结点外，每一个结点都有唯一一个父结点。树中结点的度数为结点所拥有的子树的个数。

二叉树是一种特殊的树结构，每个结点最多有两个子节点。一个结点的子节点为左子节点和右子节点。如果左右子节点都不存在，该结点为叶子结点。如果一棵二叉树的所有非叶子结点的度数都是 2，则该二叉树为满二叉树。如果一棵二叉树除了最后一层外，其它层的结点数都达到了最大值，则该二叉树为完全二叉树。

2. 二叉链表存储树的存储结构

二叉链表是一种链式存储结构，它由指向左右子节点的两个指针和存储数据的数据域组成。在二叉链表存储树中，这两个指针分别指向当前节点的左子节点和右子节点，如果没有左子节点或右子节点，则指针为 NULL。

对于一棵二叉树，我们可以用二叉链表的方式存储每个结点，其中每个结点的存储结构如下：

```

struct BiTNode {

char data; // 结点存储的数据

BiTNode *lchild, *rchild; // 结点的左右子节点指针

};

```

3. 二叉链表存储树的操作方式

二叉链表存储树与树的其他操作相比较，其实现更为简单。以下是二叉链表存储树的常见操作：

- 创建二叉树

二叉树的创建可以通过构造二叉链表的方式实现。这里可以采用递归遍历的方式，依次创建每一个结点，并将其左右子节点指针指向左右子树。

- 遍历二叉树

二叉树的遍历是指按照一定的方式遍历树的所有结点，它可以分为三种方式：前序遍历、中序遍历和后序遍历。其中前序遍历是按照“根-左子树-右子树”的顺序遍历每一个结点。中序遍历是按照“左子树-根-右子树”的顺序遍历每一个结点。后序遍历是按照“左子树-右子树-根”的顺序遍历每一个结点。

- 获取树的信息

树的信息主要包括树的深度、树的宽度和叶子结点个数等。其中，树的深度是指根节点到最底层叶子结点的距离。树的宽度是指树的任意一层中拥有最多结点数的那一层的结点数。叶子结点个数是指最底层的叶子结点的个数。

- 在树中查找一个结点

在二叉树中查找一个结点可以采用遍历的方式实现。例如，可以采用中序遍历的方式依次遍历每一个结点，如果找到该结点则返回该节点，否则返回 NULL。

4. 二叉链表存储树的应用场景

二叉链表存储树作为一种常见的树的存储结构，其在软件开发中的应用场景也比较广泛。以下是二叉链表存储树的一些应用场景：

- 文件系统

在文件系统中，文件和目录以一棵树的形式进行组织。每一个目录都可以包含多个子目录和文件。在这里，二叉链表存储树可以很方便地表示文件系统中的各个目录和文件之间的关系。

- 编译器构建语法树

在编译器中，语法分析器可以将程序源码中的语法结构转换为一棵语法树。这种语法树通常是基于二叉链表存储树实现的，它可以方便地表示程序中各个语法结构之间的组织方式。

- 数据库存储

在关系数据库中，数据通常以二维表的形式存储，但是如果需要查询子结构中的数据，则二叉链表存储树是更合适的选择。

5. 全文摘要和

【关键词】本文主要介绍了二叉链表存储树的相关概念、存储结构、操作方式和一些应用场景等。通过对二叉链表存储树的详细讲解，读者可以更好地理解和应用树的相关知识。