二叉排序树的定义(什么是二叉排序树?)

2023-08-19T10:24:14 547


什么是二叉排序树?

定义:

二叉排序树(BinarySearchTree,BST)是一种特殊的二叉树。它满足以下两个条件:

1.左子树上的所有结点均小于它的根节点的值;

2.右子树上的所有结点均大于它的根节点的值。

这意味着,对于任意一个结点$root$,它的左子树上所有的节点都比$root$小,右子树上所有的节点都比$root$大,因此,二叉排序树又叫做二叉查找树。

基本操作:

二叉排序树支持以下主要操作:

搜索操作:

搜索操作用来寻找二叉排序树中给定关键字的结点。从根结点出发,如果给定的关键字等于当前结点的关键字,就返回该结点;否则,如果给定的关键字小于当前结点的关键字,就继续在左子树中寻找;如果给定的关键字大于当前结点的关键字,就继续在右子树中寻找,直到找到了对应的结点或到达了空节点。

插入操作:

插入操作用于向二叉排序树中插入一个新的结点。从根结点出发,如果给定的关键字等于当前结点的关键字,就返回;否则,如果给定的关键字小于当前结点的关键字,就在左子树中插入;如果给定的关键字大于当前结点的关键字,就在右子树中插入。

删除操作:

删除操作用于从二叉排序树中删除一个给定结点。删除操作的实现比较复杂,需要考虑多种情况,例如删除的结点是叶子结点、删除的结点只有一棵子树、删除的结点有两棵子树等情况。

遍历操作:

遍历操作用于按照一定的顺序遍历二叉排序树中的所有结点。一般有三种遍历方式:

1.前序遍历:先访问根节点,然后按照左子树-右子树的顺序递归遍历左右子树;

2.中序遍历:先递归遍历左子树,然后访问根节点,然后按照左子树-右子树的顺序递归遍历右子树;

3.后序遍历:先递归遍历左右子树,然后访问根节点。

总结:

二叉排序树是一种十分重要的数据结构,它不仅可以用于搜索、插入、删除等基本操作,也可以用于其他高级算法,例如平衡二叉树、红黑树、AVL树等。熟练掌握二叉排序树的相关算法,对于提升编程能力和解决实际问题都会有很大帮助。

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