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2023-08-17 05:12:05 +08:00
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commit 97c532b228
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@@ -16,7 +16,7 @@ comments: true
![完美二叉树的数组表示](array_representation_of_tree.assets/array_representation_binary_tree.png)
<p align="center"> Fig. 完美二叉树的数组表示 </p>
<p align="center"> 图:完美二叉树的数组表示 </p>
**映射公式的角色相当于链表中的指针**。给定数组中的任意一个节点,我们都可以通过映射公式来访问它的左(右)子节点。
@@ -26,7 +26,7 @@ comments: true
![层序遍历序列对应多种二叉树可能性](array_representation_of_tree.assets/array_representation_without_empty.png)
<p align="center"> Fig. 层序遍历序列对应多种二叉树可能性 </p>
<p align="center"> 图:层序遍历序列对应多种二叉树可能性 </p>
为了解决此问题,**我们可以考虑在层序遍历序列中显式地写出所有 $\text{None}$** 。如下图所示,这样处理后,层序遍历序列就可以唯一表示二叉树了。
@@ -124,13 +124,13 @@ comments: true
![任意类型二叉树的数组表示](array_representation_of_tree.assets/array_representation_with_empty.png)
<p align="center"> Fig. 任意类型二叉树的数组表示 </p>
<p align="center"> 图:任意类型二叉树的数组表示 </p>
值得说明的是,**完全二叉树非常适合使用数组来表示**。回顾完全二叉树的定义,$\text{None}$ 只出现在最底层且靠右的位置,**因此所有 $\text{None}$ 一定出现在层序遍历序列的末尾**。这意味着使用数组表示完全二叉树时,可以省略存储所有 $\text{None}$ ,非常方便。
![完全二叉树的数组表示](array_representation_of_tree.assets/array_representation_complete_binary_tree.png)
<p align="center"> Fig. 完全二叉树的数组表示 </p>
<p align="center"> 图:完全二叉树的数组表示 </p>
如下代码给出了数组表示下的二叉树的简单实现,包括以下操作:
@@ -960,7 +960,96 @@ comments: true
=== "Dart"
```dart title="array_binary_tree.dart"
[class]{ArrayBinaryTree}-[func]{}
/* 数组表示下的二叉树类 */
class ArrayBinaryTree {
late List<int?> _tree;
/* 构造方法 */
ArrayBinaryTree(this._tree);
/* 节点数量 */
int size() {
return _tree.length;
}
/* 获取索引为 i 节点的值 */
int? val(int i) {
// 若索引越界,则返回 null ,代表空位
if (i < 0 || i >= size()) {
return null;
}
return _tree[i];
}
/* 获取索引为 i 节点的左子节点的索引 */
int? left(int i) {
return 2 * i + 1;
}
/* 获取索引为 i 节点的右子节点的索引 */
int? right(int i) {
return 2 * i + 2;
}
/* 获取索引为 i 节点的父节点的索引 */
int? parent(int i) {
return (i - 1) ~/ 2;
}
/* 层序遍历 */
List<int> levelOrder() {
List<int> res = [];
for (int i = 0; i < size(); i++) {
if (val(i) != null) {
res.add(val(i)!);
}
}
return res;
}
/* 深度优先遍历 */
void dfs(int i, String order, List<int?> res) {
// 若为空位,则返回
if (val(i) == null) {
return;
}
// 前序遍历
if (order == 'pre') {
res.add(val(i));
}
dfs(left(i)!, order, res);
// 中序遍历
if (order == 'in') {
res.add(val(i));
}
dfs(right(i)!, order, res);
// 后序遍历
if (order == 'post') {
res.add(val(i));
}
}
/* 前序遍历 */
List<int?> preOrder() {
List<int?> res = [];
dfs(0, 'pre', res);
return res;
}
/* 中序遍历 */
List<int?> inOrder() {
List<int?> res = [];
dfs(0, 'in', res);
return res;
}
/* 后序遍历 */
List<int?> postOrder() {
List<int?> res = [];
dfs(0, 'post', res);
return res;
}
}
```
=== "Rust"