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二叉树的基本性质以及其推论

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张小明

前端开发工程师

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二叉树的基本性质以及其推论

0929 0725

【性质1】

在二叉树的第 i 层上最多有个结点(i>=1)。

【性质2】

深度为 k 的二叉树至多有个结点(k>=1)。

满二叉树

一棵深度为 k 且有个结点的二叉树称为满二叉树。

完全二叉树

完全二叉树可以理解为 : 除了最后一层,其他层都是满的,并且最后一层的结点都集中在左侧。

【性质3】

对任意一棵二叉树,如果其叶结点数为,度为2的结点数为,则一定满足:

证明
所有结点的度只能是0、1或2,因此总结点数 n 满足:n=n0​+n1​+n2 ​(式1)

除了根结点外,每个结点都是某个结点的孩子,故总结点数也可表示为:

n=(孩子总数)+1=(n1​+2*n2​)+1 (式2)

将式1和式2相等:n0​+n1​+n2​=n1​+2*n2​+1 求得 : n0​=n2​+1

【性质4】

具有 n 个结点的完全二叉树的深度为

【性质5】

对于一棵具有 n 个节点的完全二叉树,对任意一个节点(编号为 i ),有以下规律:


① 父节点与左子节点规则

  • 父节点计算
    • 若 i = 1 ,则节点 i 为根节点,没有父节点。
    • 若 i > 1,则其父节点的编号为 i / 2(整数除法,向下取整)。
  • 左子节点判断
    • 若 2 × i > n,则节点 i 没有左子节点(同时也没有右子节点,此时 i 为叶子节点);否则,其左子节点的编号为 2×i 。

② 右子节点规则

  • 右子节点判断
    • 若 2 × i + 1 > n,则节点 i 没有右子节点;否则,其右子节点的编号为 2 × i + 1。
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