二叉排序树(查找树)

1.什么是二叉排序树呢?(Binary Sort Tree)

二叉排序树具有以下几个特点。

(1)若根节点有左子树,则左子树的所有节点都比根节点小(就是左子树结点要比双亲结点小)。

(2)若根节点有右子树,则右子树的所有节点都比根节点大(就是右子树结点要比双亲结点大)。

(3)根节点的左,右子树也分别为二叉排序树。


2.构造一棵二叉排序树的目的

其实并不是为了排序,而是为了提高查找和插入删除的效率。

下面是二叉排序树的图示,通过图可以加深对二叉排序树的理解。可以看到,根结点50的左边所有的子结点都比它小,根结点50的右边所有的子结点都比它大


3.下面是二叉排序树常见的操作及思路。

(1)插入节点(要先进行查找,查找结束后,没有,就在那个位置进行插入)

思路:比如我们要插入数字20到这棵二叉排序树中。那么步骤如下:

1)首先将20与根节点进行比较,发现比根节点小,所以继续与根节点的左子树30比较。

2) 发现20比30也要小,所以继续与30的左子树10进行比较。

3) 发现20比10要大,所以就将20插入到10的右子树中。

(2)查找节点(递归)

比如我们要查找节点10,那么思路如下:

1) 还是一样,首先将10与根节点50进行比较大小,发现比根节点要小,所以继续与根节点的左子树30进行比较。

2) 发现10比左子树30要小,所以继续与30的左子树10进行比较。

3) 发现两值相等,即查找成功,返回10的位置。

(3)删除节点(不能因为删除了结点,而让这棵树变得不满足二叉树的特性)

删除节点的情况相对复杂,主要分以下三种情形:

1) 删除的是叶节点(即没有孩子节点的)。比如20,删除它不会破坏原来树的结构,最简单。如图所示。

2) 删除的是单孩子节点。比如90,删除它后需要将它的孩子节点与自己的父节点相连。情形比第一种复杂一些。

3) 删除的是有左右孩子的节点。

这种情况会稍微复杂一些,我们采用覆盖,再删除的方式进行解决。也就是曲线解决。直接将有左子树也有右子树的结点干掉似乎不是很好实现,因为这样会破坏二叉排序树的结果。我们可以间接的去做。可以分为下方的两步。

第一步:查找删除结点右子树中最小的那个值,也就是右子树中位于最左方的那个结点。然后将这个结点的值的父节点记录下来。并且将该节点的值赋给我们要删除的结点。也就是覆盖。

第二步:然后将右子树中最小的那个结点进行删除,该节点肯定符合上述三种情况的某一种情况,所以可以使用上述的方法进行删除。




四、二叉排序树与堆的区别

在二叉排序树中,每个结点的值均大于其左子树上所有结点的值,小于其右子树上所有结点的值,对二叉排序树进行中序遍历得到一个有序序列。所以,二叉排序树是结点之间满足一定次序关系的二叉树

堆是一个完全二叉树,并且每个结点的值都大于或等于其左右孩子结点的值(这里的讨论以大根堆为例),所以,堆是结点之间满足一定次序关系的完全二叉树。

具有n个结点的二叉排序树,其深度取决于给定集合的初始排列顺序,最好情况下其深度为log n(表示以2为底的对数),最坏情况下其深度为n;

具有n个结点的堆,其深度即为堆所对应的完全二叉树的深度log n 。

在二叉排序树中,某结点的右孩子结点的值一定大于该结点的左孩子结点的值;

在堆中却不一定,堆只是限定了某结点的值大于(或小于)其左右孩子结点的值,但没有限定左右孩子结点之间的大小关系。

在二叉排序树中,最小值结点是最左下结点,其左指针为空;最大值结点是最右下结点,其右指针为空。

在大根堆中,最小值结点位于某个叶子结点,而最大值结点是大根堆的堆顶(即根结点)。

二叉排序树是为了实现动态查找而设计的数据结构,它是面向查找操作的,在二叉排序树中查找一个结点的平均时间复杂度是O(log n);

堆是为了实现排序而设计的一种数据结构,它不是面向查找操作的,因而在堆中查找一个结点需要进行遍历,其平均时间复杂度是O(n)。


http://www.cnblogs.com/ludashi/p/6004024.html

http://blog.csdn.net/gisredevelopment/article/details/49945785

http://www.cnblogs.com/GumpYan/p/5754731.html

http://www.cppblog.com/guogangj/archive/2009/10/26/99502.html


最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 205,132评论 6 478
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 87,802评论 2 381
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 151,566评论 0 338
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 54,858评论 1 277
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 63,867评论 5 368
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,695评论 1 282
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 38,064评论 3 399
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,705评论 0 258
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 42,915评论 1 300
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,677评论 2 323
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,796评论 1 333
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,432评论 4 322
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 39,041评论 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,992评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,223评论 1 260
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 45,185评论 2 352
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,535评论 2 343

推荐阅读更多精彩内容

  • 树的概述 树是一种非常常用的数据结构,树与前面介绍的线性表,栈,队列等线性结构不同,树是一种非线性结构 1.树的定...
    Jack921阅读 4,432评论 1 31
  • 四、树与二叉树 1. 二叉树的顺序存储结构 二叉树的顺序存储就是用数组存储二叉树。二叉树的每个结点在顺序存储中都有...
    MinoyJet阅读 1,499评论 0 7
  • B树的定义 一棵m阶的B树满足下列条件: 树中每个结点至多有m个孩子。 除根结点和叶子结点外,其它每个结点至少有m...
    文档随手记阅读 13,163评论 0 25
  • 数据结构与算法--从平衡二叉树(AVL)到红黑树 上节学习了二叉查找树。算法的性能取决于树的形状,而树的形状取决于...
    sunhaiyu阅读 7,638评论 4 32
  • 第一章 绪论 什么是数据结构? 数据结构的定义:数据结构是相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合。 第二章...
    SeanCheney阅读 5,741评论 0 19