二叉樹的存儲結構
A. 二叉樹的存儲方式有哪些
二叉樹的存儲方式通常有動態存儲。用結構體表示二叉樹的一個節點。用數據域保持保存節點的值，用鏈接語保存兩個孩子的指針。還有就是採用滿二叉樹的順序存儲方式。
B. 二叉樹的二叉鏈表存儲結構如何實現
大概這個樣子，這個是我以前寫的二叉搜索樹：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
typedef struct node
{
int data,rep;
struct node *left,*right;
} node;
node* insert(node *tree,int x);
int search(node *tree,int x);
node* del(node *tree,int x);
int main()
{
char str[20],ch;
int x;
struct node *tree = NULL;
gets(str);
while (strcmp(str,"quit"))
{
if (!strcmp(str,"insert"))
{
scanf("%d",&x);
tree = insert(tree,x);
}
else if (!strcmp(str,"delete"))
{
scanf("%d",&x);
tree = del(tree,x);
}
else if (!strcmp(str,"search"))
{
scanf("%d",&x);
if (search(tree,x))
puts("Found!");
else
puts("Not Found!");
}
else
puts("There is an error!");
ch = getchar();
gets(str);
}
return 0;
}
node* insert(node *tree,int x)
{
if (tree == NULL)
{
tree = (struct node *)malloc(sizeof(struct node *));
tree->data = x;
tree->rep = 1;
tree->left = (struct node *)malloc(sizeof(struct node *));
tree->right = (struct node *)malloc(sizeof(struct node *));
tree->left = NULL;
tree->right = NULL;
}
else if (tree->data == x)
tree->rep++;
else if (x < tree->data)
tree->left = insert(tree->left,x);
else if (x > tree->data)
tree->right = insert(tree->right,x);
return tree;
}
int search(node *tree,int x)
{
if (tree == NULL)
return 0;
else if (tree->data == x)
return 1;
else if (x < tree->data)
return search(tree->left,x);
else if (x > tree->data)
return search(tree->right,x);
}
node* del(node *tree,int x)
{
struct node *p,*q;
if (tree == NULL) {}
else if (x < tree->data)
tree->left = del(tree->left,x);
else if (x > tree->data)
tree->right = del(tree->right,x);
else if (tree->data == x)
{
if (tree->rep > 1)
tree->rep--;
else
{
if (tree->left == NULL)
return tree->right;
else if (tree->right == NULL)
return tree->left;
else
{
p = tree->left;
q = tree;
while (p->right)
{
q = p;
p = p->right;
}
tree->data = p->data;
tree->rep = p->rep;
q->right = p->left;
}
}
}
return tree;
}
C. 二叉樹的順序存儲結構數據A B C D E
二叉樹結構鏈式圖：
A
/
\
B
C
/
\
D
E
前序遍歷：（根，左，右）：
A
->
B -> D -> E -> C中序遍歷：（左，根，右）：
D -> B -> E -> A -> C後序遍歷：（左，右，根）：
D -> E -> B -> C -> A
前序
中序
後序
遍歷，主要是以根節點做為參考點，進行遍歷。（根，左，右）
遍歷順序中
『根』
在第一個，所以叫前序遍歷。（左，根，右） 遍歷順序中
『根』
在第二個，所以叫中序遍歷。（左，右，根） 遍歷順序中
『根』
在第三個，所以叫後序遍歷。
D. 順序存儲是二叉樹常用的存儲結構嗎
二叉樹的存儲結構
二叉樹是非線性結構，即每個數據結點至多隻有一個前驅，但可以有多個後繼。它可採用順序存儲結構和鏈式存儲結構。
1．順序存儲結構
二叉樹的順序存儲，就是用一組連續的存儲單元存放二叉樹中的結點。因此，必須把二叉樹的所有結點安排成為一個恰當的序列，結點在這個序列中的相互位置能反映出結點之間的邏輯關系，用編號的方法從樹根起，自上層至下層，每層自左至右地給所有結點編號,缺點是有可能對存儲空間造成極大的浪費，在最壞的情況下，一個深度為k且只有k個結點的右單支樹需要2k-1個結點存儲空間。依據二叉樹的性質，完全二叉樹和滿二叉樹採用順序存儲比較合適，樹中結點的序號可以唯一地反映出結點之間的邏輯關系，這樣既能夠最大可能地節省存儲空間，又可以利用數組元素的下標值確定結點在二叉樹中的位置，以及結點之間的關系。圖5-5(a)是一棵完全二叉樹，圖5-5（b）給出的圖5-5(a)所示的完全二叉樹的順序存儲結構。
(a) 一棵完全二叉樹 (b) 順序存儲結構
圖5-5 完全二叉樹的順序存儲示意圖
對於一般的二叉樹，如果仍按從上至下和從左到右的順序將樹中的結點順序存儲在一維數組中，則數組元素下標之間的關系不能夠反映二叉樹中結點之間的邏輯關系，只有增添一些並不存在的空結點，使之成為一棵完全二叉樹的形式，然後再用一維數組順序存儲。如圖5-6給出了一棵一般二叉樹改造後的完全二叉樹形態和其順序存儲狀態示意圖。顯然，這種存儲對於需增加許多空結點才能將一棵二叉樹改造成為一棵完全二叉樹的存儲時，會造成空間的大量浪費，不宜用順序存儲結構。最壞的情況是右單支樹，如圖5-7 所示，一棵深度為k的右單支樹，只有k個結點，卻需分配2k－1個存儲單元。
(a) 一棵二叉樹 (b) 改造後的完全二叉樹
(c) 改造後完全二叉樹順序存儲狀態
圖5-6 一般二叉樹及其順序存儲示意圖
(a) 一棵右單支二叉樹 (b) 改造後的右單支樹對應的完全二叉樹
(c) 單支樹改造後完全二叉樹的順序存儲狀態
圖5-7 右單支二叉樹及其順序存儲示意圖
結構5-1二叉樹的順序存儲
#define Maxsize 100 //假設一維數組最多存放100個元素
typedef char Datatype; //假設二叉樹元素的數據類型為字元
typedef struct
{ Datatype bt[Maxsize];
int btnum;
}Btseq;
2．鏈式存儲結構
二叉樹的鏈式存儲結構是指，用鏈表來表示一棵二叉樹，即用鏈來指示元素的邏輯關系。
通常的方法是鏈表中每個結點由三個域組成，數據域和左右指針域，左右指針分別用來給出該結點左孩子和右孩子所在的鏈結點的存儲地址。其結點結構為：
其中，data域存放某結點的數據信息；lchild與rchild分別存放指向左孩子和右孩子的指針，當左孩子或右孩子不存在時，相應指針域值為空（用符號∧或NULL表示）。利用這樣的結點結構表示的二叉樹的鏈式存儲結構被稱為二叉鏈表，如圖5-8所示。
(a) 一棵二叉樹 (b) 二叉鏈表存儲結構
圖5-8 二叉樹的二叉鏈表表示示意圖
為了方便訪問某結點的雙親，還可以給鏈表結點增加一個雙親欄位parent,用來指向其雙親結點。每個結點由四個域組成，其結點結構為：
這種存儲結構既便於查找孩子結點，又便於查找雙親結點；但是，相對於二叉鏈表存儲結構而言，它增加了空間開銷。利用這樣的結點結構表示的二叉樹的鏈式存儲結構被稱為三叉鏈表。
圖5-9給出了圖5-8 (a)所示的一棵二叉樹的三叉鏈表表示。
圖5-9二叉樹的三叉鏈表表示示意圖
盡管在二叉鏈表中無法由結點直接找到其雙親，但由於二叉鏈表結構靈活，操作方便，對於一般情況的二叉樹，甚至比順序存儲結構還節省空間。因此，二叉鏈表是最常用的二叉樹存儲方式。
結構5-2二叉樹的鏈式存儲
#define datatype char //定義二叉樹元素的數據類型為字元
typedef struct node //定義結點由數據域，左右指針組成
{ Datatype data;
struct node *lchild,*rchild;
}Bitree;
E. 二叉樹 兩種存儲結構的優缺點
順序存儲可能會浪費空間，但是讀取某個指定的節點的時候效率比較高，鏈式存儲相對二叉樹比較大的時候浪費空間較少，但是讀取某個指定節點的時候效率偏低O(nlogn)。
在數據的順序存儲中，由於每個元素的存儲位置都可以通過簡單計算得到，所以訪問元素的時間都相同；而在數據的鏈接存儲中，由於每個元素的存儲位置保存在它的前驅或後繼結點中，所以只有當訪問到其前驅結點或後繼結點後才能夠按指針訪問到。
(5)二叉樹的存儲結構擴展閱讀：
分類：
順序存儲方法它是把邏輯上相鄰的結點存儲在物理位置相鄰的存儲單元里，結點間的邏輯關系由存儲單元的鄰接關系來體現，由此得到的存儲表示稱為順序存儲結構。順序存儲結構是一種最基本的存儲表示方法，通常藉助於程序設計語言中的數組來實現。
鏈接存儲方法它不要求邏輯上相鄰的結點在物理位置上亦相鄰，結點間的邏輯關系是由附加的指針欄位表示的。由此得到的存儲表示稱為鏈式存儲結構，鏈式存儲結構通常藉助於程序設計語言中的指針類型來實現。
F. 設二叉樹的存儲結構為二叉鏈表，編寫有關二叉樹的遞歸演算法：
給了一個程序給你參考，有前中後序遍歷，實現了前5個功能。
提示：8功能可以用任意一種遍歷方法，在程序中，將列印字元的部分換成自己的判斷程序即可。
6功能用後續遍歷，當遍歷到任意一節點時，判斷其孩子是不是葉子，是就刪除。
7功能參考求廣度的實現】
9功能參考6功能，用前序遍歷也可以
10功能也參考求廣度的方法
程序：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <malloc.h>
#include <time.h>
#define NUM_NODE 12
#define MOST_DEPTH 10
typedef struct BiTree{
int data;
BiTree *lchild;
BiTree *rchild;
}BiTree;
typedef struct Answear{
int Degree0;
int Degree1;
int Degree2;
int Depth;
} Answear;
BiTree* CreateTree(int n)
{
BiTree *t;
if (n <= 0 || n> NUM_NODE) return NULL;
if (!(t = (BiTree*)malloc(sizeof(BiTree))))
return NULL;
t->data = n;
printf("%d ", t->data);
t->lchild = CreateTree(2*n);
t->rchild = CreateTree(2*n+1);
return t;
}
void FreeTree(BiTree *t)
{
if (t)
{
if (t->lchild)
FreeTree(t->lchild);
if (t->rchild)
FreeTree(t->rchild);
printf("%d ", t->data);
free(t);
}
}
//中序遍歷
void InOrder(BiTree *t)
{
BiTree **stack, **top, *p;
//創建堆棧
if (!(stack = (BiTree**)malloc(NUM_NODE * sizeof(BiTree))))
{
printf("InOrder failed for memery\n");
return;
}
//初始化堆棧
top = stack;
p = t;
while (p || top>stack)//p不為NULL，堆棧不空
if (p)
{
*top++ = p;//p入堆棧
p = p->lchild;
}
else
{
p = *--top;//p出棧
if (p) printf("%d ", p->data);
p = p->rchild;
}
}
//前序遍歷
void PreOrder(BiTree *t)
{
BiTree **stack, **top, *p;
if (!(stack = (BiTree**)malloc(NUM_NODE * sizeof(BiTree))))
{
printf("InOrder failed for memery\n");
return;
}
top = stack;
p = t;
while (p || top>stack)
if (p)
{
*top++ = p;
if (p) printf("%d ", p->data);
p = p->lchild;
}
else
{
p = *--top;
p = p->rchild;
}
}
//後序遍歷
void PostOrder(BiTree *t)
{
BiTree **stack, **top, *p, *p_old, *p_new;
int Flag;
if (!(stack = (BiTree**)malloc(NUM_NODE * sizeof(BiTree))))
{
printf("InOrder failed for memery\n");
return;
}
top = stack;
Flag = 0;
*top++ = t;
while (top > stack)
{
p = *(top-1);
if (p->lchild && !Flag)
*top++ = p->lchild;
else
{
if (p->rchild)
{
*top++ = p->rchild;
Flag = 0;
}
else
{
p_old = *--top;
printf("%d ", p_old->data);
while (top > stack)
{
p_new = *(top-1);
if (p_old == p_new->lchild)
{
Flag = 1;
break;
}
else
{
p_new = *--top;
printf("%d ", p_new->data);
p_old = p_new;
Flag = 0;
}
}
}
}
}
}
//中序遍歷求結點的深度和度為0，1,2的結點數，結果保存在pAns指的。。。
void InOrderDO(BiTree *t , Answear * pAns)
{
//遍歷用的數據
BiTree **stack, **top, *p;
//求深度的數據
int curDeep, MostDeep;
//創建堆棧
if (!(stack = (BiTree**)malloc(NUM_NODE * sizeof(BiTree))))
{
printf("InOrder failed for memery\n");
return;
}
//初始化堆棧
top = stack;
p = t;
//初始化數據
curDeep = MostDeep = 0;
pAns->Degree0 = pAns->Degree1 = pAns->Degree2 = 0;
//遍歷循環
while (p || top>stack)//p不為NULL，堆棧不空
if (p)
{
*top++ = p;//p入堆棧
p = p->lchild;
curDeep++;
if (MostDeep < curDeep) MostDeep = curDeep; //保存最深度
}
else
{
p = *--top;//p出棧
curDeep--;
//if (p) printf("%d ", p->data); //Visit結點
//計算個結點的度
if (p->lchild && p->rchild) pAns->Degree2++;
else if (p->lchild || p->rchild) pAns->Degree1++;
else pAns->Degree0++;
p = p->rchild;
}
//得到深度
pAns->Depth = MostDeep;
return ;
}
//前序遞歸求廣度
void Pre(BiTree *T, int* woed, int depth)
{
woed[depth]++;
if (T->lchild) Pre(T->lchild, woed, depth+1);
if (T->rchild) Pre(T->rchild, woed, depth+1);
}
//求廣度的程序，返回值為廣度
int GetTreeWidth(BiTree *root)
{
int i, WidthOfEachDepth[MOST_DEPTH]={0};
Pre(root, WidthOfEachDepth, 0);
for (i=1; i<MOST_DEPTH; i++)
if (WidthOfEachDepth[0] < WidthOfEachDepth[i])
WidthOfEachDepth[0] = WidthOfEachDepth[i];
return WidthOfEachDepth[0];
}
int main()
{
BiTree *root;
Answear ans;
printf("Create Tree\n");
root = CreateTree(1);
printf("\nInOrder\n");
InOrder(root);
printf("\nPreOrder\n");
PreOrder(root);
printf("\nPostOrder\n");
PostOrder(root);
InOrderDO(root, &ans);
printf("\nTheMostDepth is : %d\n", ans.Depth);
printf("TheMostWidth is : %d\n", GetTreeWidth(root));
printf("Each Degree (0,1,2)is: (%d, %d, %d)\n",
ans.Degree0, ans.Degree1, ans.Degree2);
printf("\nFree Tree\n");
FreeTree(root);
return 0;
}
G. 完全二叉樹的存儲結構通常採用順序存儲結構()
正確。
一棵深度為k的有n個結點的二叉樹，對樹中的結點按從上至下、從左到右的順序進行編號，如果編號為i（1≤i≤n）的結點與滿二叉樹中編號為i的結點在二叉樹中的位置相同，則這棵二叉樹稱為完全二叉樹。
如果對滿二叉樹的結點進行編號, 約定編號從根結點起, 自上而下, 自左而右。則深度為k的, 有n個結點的二叉樹, 當且僅當其每一個結點都與深度為k的滿二叉樹中編號從1至n的結點一一對應時, 稱之為完全二叉樹。
(7)二叉樹的存儲結構擴展閱讀：
判斷一棵樹是否是完全二叉樹的思路
1、如果樹為空，則直接返回錯。
2、如果樹不為空：層序遍歷二叉樹。
如果一個結點左右孩子都不為空，則pop該節點，將其左右孩子入隊列。
如果遇到一個結點，左孩子為空，右孩子不為空，則該樹一定不是完全二叉樹。
如果遇到一個結點，左孩子不為空，右孩子為空；或者左右孩子都為空；則該節點之後的隊列中的結點都為葉子節點；該樹才是完全二叉樹，否則就不是完全二叉樹。
H. 1、二叉樹採用順序存儲結構進行存儲，如圖所示
答案如下：
I. 二叉樹的順序存儲結構怎麼放
此結構是將二叉樹的所有結點，
按照一定的次序，存儲到一片連續的存儲單元中。
因此，必須將結點排成一個適當的線性序列，
使得結點在這個序列中的相應位置能反映出結點之間的邏輯關系。
這種結構特別適用於近似滿二叉樹。
在一棵具有n個結點的近似滿二叉樹中，
我們從樹根起，自上層到下層，逐層從左到右給所有結點編號，就能得到一個足以反映整個二叉樹結構的線性序列
J. 二叉樹的存儲結構是怎樣的有哪些類型的存儲結構對應的c語言描述是
樓上回答的是樹的存儲，不是二叉樹的存儲，主要如下：
1、順序存儲：適用於完全二叉樹，如果根從1開始編號，則第i結點的左孩子編號為2i，右孩子為2i+1，雙親編號為(i/2）下取整，空間緊密
2、二叉鏈表：適用於普通二叉樹，每個結點除了數據外，還有分別指向左右孩子結點的指針，存儲n個結點有n+1個空指針域，存儲密度小於順序存儲，但是適用范圍廣，缺陷是正常遍歷只能從雙親向孩子，退回來一般需要藉助棧（或者用遞歸，其實也是棧）
3、三叉鏈表：同樣適用於普通二叉樹，結點除了數據外，還有左右孩子與雙親的指針，存儲密度低於二叉鏈表，但是可以非常方便地在二叉樹中遍歷，不需要其他輔助工具