Chương 3: cây
lượt xem 74
download
Slide bộ môn cấu trúc dữ liệu, giành cho các sinh viên đại học cao đẳng
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Chương 3: cây
- CHƯƠNG 3- CÂY 1
- Chương 3: Cây 3.1 Các khái niệm cơ bản 3.2 Cây nhị phân 3.2.1 Định nghĩa và tính chất 3.2.2 Biểu diễn cây nhị phân 3.2.3 Duyệt cây nhị phân 2
- 3.1 CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN Khái niệm cây: – Cây gồm một tập hợp hữu hạn các nút- node – Có một quan hệ thứ tự bộ phận (cha-con) giữa các nút. – Có một nút đặc biệt, không là con của bất cứ nút nào và là tổ tiên của mọi nút trong cây, gọi là nút gốc (root). – Cây không có nút nào gọi là cây rỗng. 3
- 3.1 CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN Bậc – degree – của một nút là số con của nó. Nút lá (leaf) –terminal node – là nút không có con, bậc của nút lá bằng 0. Ngược với nút lá là các nút có con, gọi là nút phân nhánh hay nút trung gian (internal node). Bậc của cây là bậc cao nhất của các nút trong cây. Cây nhị phân là cây bậc 2. Nếu cây có bậc cao hơn 2 ta gọi là cây nhiều nhánh. 4
- 3.1 CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN Mức – level – là đẳng cấp của nút trong mô hình phân cấp. Quy ước nút gốc có mức 1, nếu nút cha có mức i thì nút con có mức i + 1. Chiều cao – height – hay con gọi là chiều sâu – depth – là mức lớn nhất của nút trên cây. Đường đi – path – từ nút p đến nút q trên một cây là dãy nút p = n1,n2,…,nk = q sao cho ni là cha của ni+1. 5
- 3.1 CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN Độ dài đường đi – path length – là số cung nối từng cặp hai nút trên đường đi, nó chính là số nút trừ 1. Cây có thứ tự - ordered tree – là cây mà có xét đến thứ tự giữa các con của một nút. Nói nôm na là có xét đến quan hệ “anh em”. Con trưởng hay con cực trái là một nút là con thứ nhất trong quan hệ thứ tự giữa các nút cùng cha. Em liền kề của một nút là nút đứng ngay sau trong quan hệ thứ tự giữa các nút cùng cha. Rừng – forest- là danh sách hữu hạn cây. 6
- 3.2 CÂY NHỊ PHÂN 3.2.1 Định nghĩa và tính chất. 3.2.2 Biểu diễn cây nhị phân. 3.2.3 Duyệt cây nhị phân 7
- 3.2.1 ĐỊNH NGHĨA VÀ TÍNH CHẤT Cây nhị phân là cây bậc 2, một nút có nhiều nhất là hai con. Cây nhị phân là cây có xét đến thứ tự, phân biệt con thứ nhất, con thứ hai gọi là con trái và con phải. Ba cây nhị phân này có cùng số nút nhưng có cấu trúc khác nhau 8
- 3.2.1 ĐỊNH NGHĨA VÀ TÍNH CHẤT Tinh chât cua cây nhị phân: ́ ́ ̉ – Số lượng tôi đa cua môi nut ở mức i trên ́ ̉ ̃ ́ cây nhị phân là 2i-1 (i ≥ 1). – Số lượng tôi đa cua môi nut trên cây nhị ́ ̉ ̃ ́ phân có chiêu cao h là 2h -1 (h ≥ 1). ̀ ( Chứng minh) 9
- 3.2.1 BIỂU DIỄN CÂY NHỊ PHÂN Biểu diễn cây nhị phân bằng cấu trúc mảng. Biểu diễn cây nhị phân bằng danh sách các nút. Biểu diễn cây nhị phân bằng móc nối các nút. 10
- 3.2.1 BIỂU DIỄN CÂY NHỊ PHÂN BẰNG CẤU TRÚC MẢNG Với cây nhị phân hoàn chỉnh hoặc đầy đủ trái ta có thể dùng cấu trúc mảng để thể hiện một cây: Xếp liên tiếp các nút của cây vào mảng theo thứ tự từ trên xuống dưới, từ trái sang phải. Trường hợp một nút bị khuyết thì thay bằng giá trị đặc biệt ví dụ giá trị Null. 11
- 3.2.1 BIỂU DIỄN CÂY NHỊ PHÂN BẰNG CẤU TRÚC MẢNG Ví du: ̣ A 1 C 3 B 2 D E F G 4 5 6 7 Ta lưu trữ cây nhị phân đây đủ băng 1 vector V theo ̀ ̀ nguyên tăc nut thứ i cua cây được lưu trữ ở V[i] ́ ́ ̉ 12
- 3.2.1 BIỂU DIỄN CÂY NHỊ PHÂN BẰNG CẤU TRÚC MẢNG Ví du: ̣ A B C D E F G V[1] V[2] V[3] V[4] V[5] V[6] V[7] 13
- 3.2.1 BIỂU DIỄN CÂY NHỊ PHÂN BẰNG CẤU TRÚC MẢNG Phép xác định nút con trái và con phải: nút tại chỉ số mảng i có con trái tại chỉ số 2i và con phải tại chỉ số 2i+1. Phép xác định nút cha: nút tại chỉ số mảng j có cha tại chỉ số [j/2]. Phép duyệt: là phép duyệt mảng. 14
- 3.2.1 BIỂU DIỄN CÂY NHỊ PHÂN BẰNG CẤU TRÚC MẢNG Ưu điểm: – Triển khi nhanh. – Truy cập nhanh chóng vào bất kỳ nút nào, chi phí truy cập là đồng đều cho mọi nút. Nhược điểm: – Rất phí chỗ nếu cây “gầy”, khuyết nhiều nút – Khó khăn trong viêc bổ sung, loai bỏ cac phân ̣ ̣ ́ ̀ tử 15
- 3.2.2 BIỂU DIỄN CÂY NHỊ PHÂN BẰNG CACH LƯU TRỮ MÓC NỐI ́ Nhược điêm cua viêc lưu trữ cây nhị ̉ ̉ ̣ phân băng câu truc mang là khó và mât ̀ ́ ́ ̉ ́ thời gian trong viêc bổ sung, loai bỏ cac ̣ ̣ ́ nut thường xuyên, để khăc phuc ta có thể ́ ́ ̣ lưu trữ băng cach lưu trữ moc nôi. ̀ ́ ́ ́ Trường hợp nay ta moc nôi trực tiêp nut ̀ ́ ́ ́ ́ cha với nut con băng con tro. ́ ̀ ̉ 16
- BIỂU DIỄN CÂY NHỊ PHÂN BẰNG MÓC NỐI CÁC NÚT Cấu trúc của một nút gồm 3 trường: – Data: chứa dữ liệu; – Left: trỏ đến nút con trái – Right: trỏ đến nút con phải typedef int element_type; typedef struct node { element_type element; struct node *left, *right; } NODE; 17
- BIỂU DIỄN CÂY NHỊ PHÂN BẰNG MÓC NỐI CÁC NÚT Cây sẽ được trỏ bằng một con trỏ đến nút gốc cây. Kiểu Ref là kiểu con trỏ đến 1 nút; 18
- BIỂU DIỄN CÂY NHỊ PHÂN BẰNG MÓC NỐI CÁC NÚT Phép toán cơ sở: – Phép xác định con trái: V=*V.Left – Phép xác định con phải: V=*V.right – Phép xác định nút cha: rất khó xác định nên phải thêm một con trỏ cha nữa trong cấu trúc. – Phép duyệt cây được trình bày sau: 19
- BIỂU DIỄN CÂY NHỊ PHÂN BẰNG MÓC NỐI CÁC NÚT Ưu điểm: – Rất linh hoạt đối với các phép toán thêm vào, lấy ra một nút, một cây con. – Không lãng phí vùng nhớ nếu cây “gầy” Nhược điểm: – Rất phức tạp khi biểu diễn. 20
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Bài giảng Cấu trúc dữ liệu và giải thuật - Chương 3: Cấu trúc cây
142 p | 74 | 10
-
Bài giảng Cấu trúc dữ liệu và giải thuật - Chương 3: Cây
26 p | 33 | 8
-
Bài giảng Lý thuyết nhận dạng – Chương 3: Nhận dạng mẫu dựa trên thống kê
45 p | 52 | 6
-
Bài giảng Cấu trúc dữ liệu - Chương 3: Cây
35 p | 90 | 6
-
Bài giảng Chương 3: Văn phạm phi ngữ cảnh
34 p | 164 | 6
-
Bài giảng Cấu trúc dữ liệu - Chương 3: Cấu trúc cây
65 p | 59 | 6
-
Bài giảng Cấu trúc dữ liệu: Chương 3 - Trường ĐH Mở TP. HCM
35 p | 36 | 5
-
Bài giảng Các hệ thống thông minh nhân tạo và ứng dụng - Chương 3: Bài toán tìm kiếm 1
68 p | 39 | 5
-
Bài giảng Cấu trúc dữ liệu: Chương 3 - TS. Trần Cao Đệ
0 p | 74 | 5
-
Bài giảng Mạng máy tính: Chương 3 - ĐH Giao thông Vận tải
88 p | 20 | 4
-
Bài giảng Mạng máy tính: Chương 3 - ThS. Trần Quang Hải Bằng
44 p | 74 | 4
-
Bài giảng Mạng máy tính - Chương 3: Lớp truyền tải
54 p | 64 | 4
-
Bài giảng Mạng máy tính (Computer Networking) - Chương 3: Tầng giao vận
56 p | 55 | 4
-
Bài giảng Lập trình mạng - Chương 3: Lập trình multicasting
17 p | 14 | 3
-
Bài giảng Cở sở dữ liệu 2: Chương 3 - Trương Hải Bằng
16 p | 59 | 3
-
Bài giảng Ngôn ngữ hình thức: Chương 3 - Nguyễn Thị Hồng
31 p | 12 | 3
-
Bài giảng Phân tích thiết kế và giải thuật - Chương 5: Cây 2 – 3 – 4
22 p | 51 | 2
-
Bài giảng Lập trình môi trường Window - Chương 3: Lập trình GUI
114 p | 25 | 2
Chịu trách nhiệm nội dung:
Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA
LIÊN HỆ
Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM
Hotline: 093 303 0098
Email: support@tailieu.vn