【知识点详解】 1. **树的基本概念** - **根节点**:树的最高层节点,没有父节点,如描述中的"a"。 - **叶子节点**:没有子节点的节点,例如描述中的"d,i,f,j,l"。 - **双亲(父节点)**:在树中,一个节点的直接上级节点,例如"g"是"c"的双亲。 - **祖先**:节点到根节点路径上的所有节点,如"a,cg"是"c"的祖先。 - **孩子(子节点)**:直接下级节点,例如"je"是"i"的孩子。 - **子孙**:某个节点及其所有后代,如"ie"是"i"的子孙。 - **兄弟节点**:拥有相同父节点的节点,如"df"和"g,h"是兄弟。 2. **树的层次与深度** - **层次**:节点距离根节点的边数,例如"b"的层次是2,"h"的层次是3。 - **树的深度**:从根节点到最远叶节点的最长路径上的边数,描述中提到树的深度是4。 - **子树深度**:某个节点下的子树的最大深度,如"c"子树的深度是3。 3. **满二叉树与完全二叉树** - **满二叉树**:每一层都是完全填满的,除了可能的最后一层,且最后一层的所有节点都尽可能地靠左。 - **完全二叉树**:除了最后一层外,每一层都被完全填满,且最后一层的所有节点都靠左排列。 4. **树的遍历** - **先序遍历**:访问顺序为根-左-右,如问题9的先序遍历结果为"a,b,c,e,d,f,h,g,i,j"。 - **中序遍历**:访问顺序为左-根-右,如问题9的中序遍历结果为"e,c,b,h,f,d,j,i,g,a"。 - **后序遍历**:访问顺序为左-右-根,如问题9的后序遍历结果为"e,c,h,f,j,i,g,d,b,a"。 5. **树的序列化和反序列化** - **顺序存储方法**:节点值按照某种顺序存储,如问题3中的数组表示。 - **链接存储方法**:节点通过指针相互连接,如问题3的链表表示。 6. **树的线索化** - **中序线索树**:用于中序遍历时,能直接找到前驱和后继节点。 - **后序线索树**:用于后序遍历时,能快速找到最近的祖先节点。 7. **树的存储结构** - **双亲表示法**:每个节点包含指向其父节点的指针,如问题8的双亲表示法。 - **孩子表示法**:每个节点包含指向其所有孩子的指针数组,如问题8的孩子表示法。 - **孩子兄弟表示法**:每个节点包含指向其第一个孩子和下一个兄弟的指针,如问题8的孩子兄弟表示法。 8. **树的计算** - 在满二叉树或完全二叉树中,节点的层数和位置与编号的关系,如问题2中关于节点i的计算。 9. **二进制指数计算** - 如问题2中的公式用于计算特定层次的节点数量。 10. **栈的应用** - **深度优先搜索(DFS)**:常使用栈来实现,如问题9的后序遍历。 - **中序遍历线索化**:使用两个栈,一个用于构建线索,一个用于存储临时节点。 总结:这些知识点涵盖了树的基本概念、遍历方法、存储结构以及树的一些计算技巧,它们在数据结构和算法领域中至关重要,尤其在解决涉及树结构的问题时非常实用。
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