二叉樹相關性質(更新中 )

2021-10-07 18:13:00 字數 2121 閱讀 3360

在二叉樹的第i層至多有2^(i-1)個結點(i>=1)(參考滿二叉樹,數學歸納法證明)

深度為k的二叉樹至多有2^k-1個結點(k>=1)(滿二叉樹等比數列求和

二叉樹的深度:

一顆樹只有乙個節點,它的深度是1;

根節點只有左子樹而沒有右子樹,那麼二叉樹的深度應該是其左子樹的深度加1;

根節點只有右子樹而沒有左子樹,那麼二叉樹的深度應該是其右樹的深度加1;

根節點既有左子樹又有右子樹,那麼二叉樹的深度應該是其左右子樹的深度較大值加1

利用性質1可知每層最多有2^(k-1)個結點,有k層。

利用等比數列求和可得=> 1+2+4+……+2^(k-1) =2^k-1.

深度為k時至少有k個結點

對於乙個二叉樹t,如果其葉子結點為n0,度為2 的結點數為n2,則n0 = n2 + 1證明:設總邊數為s,節點總數為n,葉子節點數為n0,度為1的結點數為n1,度為2的結點數為n2總結點:n = n0 + n1 + n2總邊數:s = n - 1(除根節點外,其他節點都有其父結點所指向)

總邊數:s = n2 * 2 + n1 * 1 + n0 * 0(度為2說明指向兩條邊,度為1指向1條邊,葉子節點不指向。)

2 3 => 4.n = n2 * 2 + n1 + 1

1 4 =>n0 = n2 + 1

完全二叉樹或者是滿二叉樹,按照從上到下,從左往右進行編號,那麼設某一結點下標為i,如果 i = 1,則結點i是二叉樹的根,無雙親,如果i > 1,則雙親是結點[i/2](向下取整),如果2i > n,則 i 為葉子節點,無左孩子,否則左孩子是結點2i,如果2i + 1 > n,則結點i無右孩子,否則,其右孩子是結點2i + 1

具有n個結點的完全二叉樹的深度為k

k =⌊

log2

n⌋+1

k = \lfloor log_2n\rfloor+1

k=⌊log

2​n⌋

+1

對於完全二叉樹而言,每行第乙個結點下標為2^(當前層數 - 1),所以完全二叉樹結點最少時,深度為logn + 1,滿二叉樹時最後乙個結點下標為2^(當前層數) - 1,當完全二叉樹達到 滿二叉樹時,深度為log(n+1),對於該層而言,無論是滿二叉樹還是最底層只有乙個結點的完全二叉樹,他的結點下標處在[ 2^上層層數,2^當前層數 ),所有logn向下取整並加上1,得到的總是當前的深度。

n個節點的二叉樹有f(n)種形態(catalan數,太難不會證明qaq)

f (n

)=(2

n)!n

!(n+

1)!f(n) =

f(n)=n

!(n+

1)!(

2n)!

​或者是

f (n

)=c2

nn−c

2nn−

1f(n) = c_^n - c_^

f(n)=c

2nn​

−c2n

n−1​

二叉樹的相關性質

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二叉搜尋樹相關性質的應用

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