刷题笔记「01」二叉树就是这么简单

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二叉树的种类

主要我们遇到的值得注意的有以下三种

  • [1] 满二叉树:如果一棵二叉树只有度为0的结点和度为2的结点,并且度为0的结点在同一层上,则这棵二叉树为满二叉树。
  • [2] 完全二叉树:在完全二叉树中,除了最底层节点可能没填满外,其余每层节点数都达到最大值,并且最下面一层的节点都集中在该层最左边的若干位置。若最底层为第 h 层,则该层包含 1~ 2^(h-1)个节点。
  • [3] 二叉搜索树:二叉搜索树是有数值的,而且是一颗有序树
    • 若它的左子树不空,则左子树上所有结点的值均小于它的根结点的值;
    • 若它的右子树不空,则右子树上所有结点的值均大于它的根结点的值;
    • 它的左、右子树也分别为二叉排序树
  • [4] 平衡二叉树:又被称为AVL(Adelson-Velsky and Landis)树,且具有以下性质:它是一棵空树或它的左右两个子树的高度差的绝对值不超过1,并且左右两个子树都是一棵平衡二叉树。
    • C++中map、set、multimap,multiset的底层实现都是平衡二叉搜索树,所以map、set的增删操作时间时间复杂度是log(n),注意这里不包含unordered_map、unordered_set,unordered_map、unordered_map底层实现是哈希表。

二叉树的存储方式

  • 顺序存储,顺序存储只能存储完全二叉树 完全二叉树的顺序存储,仅需从根节点开始,按照层次依次将树中节点存储到数组即可。
  • 链式存储

二叉树的遍历方式

  • 深度优先遍历
    • 前序遍历: 先访问根节点,然后左孩子,最后右孩子 (递归法,迭代法--栈)
    • 中序遍历: 先访问左孩子,然后根节点,最后右孩子 (递归法,迭代法--栈)
    • 后序遍历: 先访问左孩子,然后右孩子,最后根节点 (递归法,迭代法--栈)
  • 广度优先遍历:
    • 层序遍历 可以使用迭代法--队列

二叉树节点的定义

struct TreeNode {
    int val;
    TreeNode *left;
    TreeNode *right;
    TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
};