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完全二叉树

王朝百科·作者佚名  2009-12-24
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完全二叉树(Complete Binary Tree)完全二叉树定义

完全二叉树

若设二叉树的高度为h,除第 h 层外,其它各层 (1~h-1) 的结点数都达到最大个数,第 h 层从右向左连续缺若干结点,这就是完全二叉树。

完全二叉树特点

一、叶子结点只可能在最大的两层上出现,对任意结点,若其右分支下的子孙最大层次为L,则其左分支下的子孙的最大层次必为L 或 L+1;

二、出于简便起见,完全二叉树通常采用数组而不是链表存储,其存储结构如下:

var tree:array[1..n]of longint;{n:integer;n>=1}

对于tree[i],有如下特点:

(1)若i为奇数且i>1,那么tree[i]的左兄弟为tree[i-1];

(2)若i为偶数且i<n,那么tree[i]的右兄弟为tree[i+1];

(3)若i>1,tree[i]的双亲为tree[i div 2];

(4)若2*i<=n,那么tree[i]的左孩子为tree[2*i];若2*i+1<=n,那么tree[i]的右孩子为tree[2*i+1];

(5)若i>n div 2,那么tree[i]为叶子结点(对应于(3));

(6)若i<(n-1) div 2.那么tree[i]必有两个孩子(对应于(4))。

特别地:满二叉树一定是完全二叉树,完全二叉树不一定是满二叉树

完全二叉树叶子节点的算法

如果一棵具有n个结点的深度为k的二叉树,它的每一个结点都与深度为k的满二叉树中编号为1~n的结点一一对应,这棵二叉树称为完全二叉树。

可以根据公式进行推导,假设n0是度为0的结点总数(即叶子结点数),n1是度为1的结点总数,n2是度为2的结点总数,由二叉树的性质可知:n0=n2+1,则n= n0+n1+n2(其中n为完全二叉树的结点总数),由上述公式把n2消去得:n= 2n0+n1-1,由于完全二叉树中度为1的结点数只有两种可能0或1,由此得到n0=(n+1)/2或n0=n/2,合并成一个公式:n0=(n+1)/2 ,就可根据完全二叉树的结点总数计算出叶子结点数。

 
 
 
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