大话数据结构:树、森林与二叉树的转换

Posted by Viletyy on 2020-06-18 10:01

树、森林与二叉树的转换

树转换为二叉树

将树转换为二叉树的步骤如下:

  1. 加线。在所有兄弟结点之间加一条连线
  2. 去线。对树中每个结点,只保留它与第一个孩子结点的连线,删除它与其他孩子结点之间的连线。
  3. 层次调整。以树的根结点为轴心,将整棵树顺时针旋转一定的角度,使之结构层次分明。注意第一个孩子树二叉树结点的左孩子,兄弟转换过来的孩子是结点的右孩子。

森林转换为二叉树

森林是由若干棵树组成的,所以完全可以理解为,森林中的每一棵树都是兄弟,可以按照兄弟的处理办法来操作。步骤如下:

  1. 把每个树转换为二叉树
  2. 第一棵二叉树不动,从第二棵二叉树开始,依次把后一棵二叉树的根结点作为前一棵二叉树的根结点的右孩子,用线连接起来。当所有的二叉树连接起来后就得到了由森林转换来的二叉树

二叉树转换为树

二叉树转换为树树树转换为二叉树的逆过程,也就是反过来做而已。步骤如下:

  1. 加线。若某结点的左孩子结点存在,则将这个左孩子的右孩子结点、右孩子的右孩子结点、右孩子的右孩子的右孩子结点…反正就是左孩子的n个右孩子结点都作为此结点的孩子。将该结点与这些右孩子结点用线连接起来。
  2. 去线。删除原二叉树中所有结点与其右孩子结点的连线。
  3. 层次调整。使之结构层次分明。

二叉树转换为森林

判断一棵二叉树能够转换成一棵树还是森林,标准很简单,那就是只要看这棵二叉树的根结点有没有右孩子,有就是森林,没有就是一棵树。那么如果树转换成森林,步骤如下:

  1. 从根结点开始,若右孩子存在,则把与右孩子结点的连线删除,再查看分离后的二叉树,若孩子存在,则连线删除……,直到所有右孩子连线都删除为止,得到分离的二叉树。
  2. 再将每棵分离后的二叉树转换为树即可。

树与森林的遍历

树的遍历分为两种方式。

  1. 一种是先根遍历树,即先访问树的根结点,然后依次先根遍历根的每棵子树。
  2. 另一种是后根遍历,即先依次后根遍历每棵子树,然后再访问根结点。

森林的遍历也分为两种方式:

  1. 前序遍历:先访问森林中第一棵树的根结点,然后再依次先根遍历根的每棵子树,再一次用同样方式遍历除去第一棵树的剩余树构成的森林。
  2. 后序遍历:是先访问森林中的第一棵树,后根遍历的方式遍历每棵子树,然后再访问根结点,再一次同样方式遍历除去第一棵树的剩余树构成的森林。

森林的前序遍历和二叉树的前序遍历结果相同,森林的后序遍历和二叉树的中序遍历结果相同

参考资料: