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@ -14,7 +14,7 @@ comments: true
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根据层序遍历的特性,我们可以推导出父节点索引与子节点索引之间的“映射公式”:**若节点的索引为 $i$ ,则该节点的左子节点索引为 $2i + 1$ ,右子节点索引为 $2i + 2$** 。
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![完美二叉树的数组表示](binary_tree.assets/array_representation_mapping.png)
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![完美二叉树的数组表示](array_representation_of_tree.assets/array_representation_binary_tree.png)
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<p align="center"> Fig. 完美二叉树的数组表示 </p>
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@ -22,13 +22,13 @@ comments: true
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## 7.3.2. 表示任意二叉树
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然而,完美二叉树只是一个特例。在二叉树的中间层,通常存在许多 $\text{null}$ ,而层序遍历序列并不包含这些 $\text{null}$ 。我们无法仅凭该序列来推测 $\text{null}$ 的数量和分布位置,**这意味着存在多种二叉树结构都符合该层序遍历序列**。显然在这种情况下,上述的数组表示方法已经失效。
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然而,完美二叉树只是一个特例。在二叉树的中间层,通常存在许多 $\text{None}$ ,而层序遍历序列并不包含这些 $\text{None}$ 。我们无法仅凭该序列来推测 $\text{None}$ 的数量和分布位置,**这意味着存在多种二叉树结构都符合该层序遍历序列**。显然在这种情况下,上述的数组表示方法已经失效。
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![层序遍历序列对应多种二叉树可能性](binary_tree.assets/array_representation_without_empty.png)
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![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)
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<p align="center"> Fig. 层序遍历序列对应多种二叉树可能性 </p>
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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 $\text{null}$**。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。
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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。
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=== "Java"
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@ -116,7 +116,7 @@ comments: true
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List<int?> tree = [1, 2, 3, 4, null, 6, 7, 8, 9, null, null, 12, null, null, 15];
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```
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![任意类型二叉树的数组表示](binary_tree.assets/array_representation_with_empty.png)
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![任意类型二叉树的数组表示](array_representation_of_tree.assets/array_representation_with_empty.png)
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<p align="center"> Fig. 任意类型二叉树的数组表示 </p>
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@ -132,10 +132,10 @@ comments: true
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- 数组存储需要连续内存空间,因此不适合存储数据量过大的树。
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- 增删节点需要通过数组插入与删除操作实现,效率较低;
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- 当二叉树中存在大量 $\text{null}$ 时,数组中包含的节点数据比重较低,空间利用率较低。
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- 当二叉树中存在大量 $\text{None}$ 时,数组中包含的节点数据比重较低,空间利用率较低。
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**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,$\text{null}$ 只出现在最底层且靠右的位置,**这意味着所有 $\text{null}$ 一定出现在层序遍历序列的末尾**。因此,在使用数组表示完全二叉树时,可以省略存储所有 $\text{null}$ 。
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**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,**这意味着所有 $\text{None}$ 一定出现在层序遍历序列的末尾**。因此,在使用数组表示完全二叉树时,可以省略存储所有 $\text{None}$ 。
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![完全二叉树的数组表示](binary_tree.assets/array_representation_complete_binary_tree.png)
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![完全二叉树的数组表示](array_representation_of_tree.assets/array_representation_complete_binary_tree.png)
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<p align="center"> Fig. 完全二叉树的数组表示 </p>
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