在二叉树的基础上,我们可以扩展出任意多个叉的树。即,多叉树。然而,此时又面临着另外一个问题:
- 当孩子结点无限制时,我们并不知道预先要分配多少个属性,且当仅有少数元素拥有多个子节点时,将会造成大量的空间浪费。
此时,提出了一种新的表示形式:
左孩子右兄弟表示法
对于任意一个结点T,其仅包含两个指针:
T.left-child
,指向T结点的最左侧子节点。T.right-sibling
,指向T右侧最邻近的兄弟结点。
特别的,当二者不存在时,相应的指针皆为空,即NIL
。该方法只需要
由于其与二叉树的相似性,故又叫树的二叉树表示法
。
在此,给出一个样例:
该样例旨在为下述算法提供一个参考。
相关算法
深度
对于该种树而言,任意一个节点和其右节点的深度相同。也就意味着对于一个节点T,其高度为要么和右子树高度相同,要么比左子树低一层。从叶子节点向上递归,即可得出最大深度。即:
1 | int Height(Tree& t){ |
叶子节点数
基于二叉树中的定义,叶子节点是没有子节点的节点。在该种表示方法中,即左指针为空的节点(某一层的最后一个叶子节点右子树也为空,故只看左指针就行)。对于一个节点的叶子节点数,即:
1 | int Count(Tree& t){ |
遍历
先序遍历
先序遍历,对于某个节点而言,其左指针为第一个子节点。向左指针递归即寻找孩子,回溯时输出右指针的兄弟。与二叉树的先序遍历完全一致。
1 | void preOrder(Tree& t){ |
后序遍历
后序遍历过程中,对于一个节点,应该打印其左指针和全部右侧的节点后才打印该节点,即回溯时才打印当前节点。
1 | void PostOrder(Tree& t){ |
层序遍历
层序遍历,即类似于广度优先算法。对于一个节点,当打印左节点时,应将其右侧所有兄弟节点都打印再去下一层。打印其兄弟节点时,保留其左节点,即其子节点的兄弟。基于此,也可统计出每层的宽度。有注释的几行即为相应的宽度统计。
1 | void levelOrder(Tree& t){ |