二叉排序树BinarySortTree(二叉搜索树Binary Search Tree)

二叉排序树(Binary Sort Tree)又称二叉查找树(Binary Search Tree),亦称二叉搜索树。

定义:

二叉排序树或者是一棵空树,或者是具有下列性质的二叉树:

(1)若左子树不空,则左子树上所有结点的值均小于它的根结点的值;

(2)若右子树不空,则右子树上所有结点的值均大于或等于它的根结点的值;

(3)左、右子树也分别为二叉排序树;

(4)没有键值相等的节点

步骤:

二叉树

若根结点的关键字值等于查找的关键字则成功。

否则,若小于根结点的关键字值,递归查左子树。

若大于根结点的关键字值,递归查右子树。

若子树为空,查找不成功。

平均情况分析(在成功查找两种的情况下):

在一般情况下,设 P(n,i)为它的左子树的结点个数为 i 时的平均查找长度。

如图的结点个数为 n = 6 且 i = 3;

则 P(n,i)= P(6, 3) = [ 1+ ( P(3) + 1) * 3 + ( P(2) + 1) * 2 ] / 6= [ 1+ ( 5/3 + 1) * 3 + ( 3/2 + 1) * 2 ] / 6

注意:

这里 P(3)、P(2) 是具有 3 个结点、2 个结点的二叉分类树的平均查找长度。

在一般情况,P(i)为具有 i 个结点二叉分类树的平均查找长度。

P(3) = (1+2+2)/ 3 = 5/3

P(2) = (1+2)/ 2 = 3/2∴ P(n,i)= [ 1+ ( P(i) + 1) * i + ( P(n-i-1) + 1) * (n-i-1) ] / n

∴ P(n)=

P(n,i)/ n <= 2(1+I/n)lnn

因为 2(1+I/n)lnn≈1.38logn 故P(n)=O(logn)

分析:

每个结点的C(i)为该结点的层次数。最坏情况下,当先后插入的关键字有序时,构成的二叉排序树蜕变为单支树,

树的深度为平均查找长度(n+1)/2(和顺序查找相同),最好的情况是二叉排序树的形态和折半查找的判定树相同,

其平均查找长度和log 2 (n)成正比。

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时间: 2024-08-24 04:21:11

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