二叉树基础

简介: 二叉树是数据结构的核心基础,不仅衍生出红黑树、堆、图等复杂结构,更体现递归思维,是算法设计的基石。掌握二叉树,等于掌握算法的关键钥匙。

二叉树基础及常见类型
我认为二叉树是最重要的基本数据结构,没有之一。
如果你是初学者,现在这个阶段我很难给你彻底解释清楚得出这个结论的原因,你需要认真学习本站后面的内容才能逐渐理解。我暂且总结两个点:
1、二叉树本身是比较简单的基础数据结构,但是很多复杂的数据结构都是基于二叉树的,比如 红黑树(二叉搜索树)、多叉树、二叉堆、图、字典树、并查集、线段树 等等。你把二叉树玩明白了,这些数据结构都不是问题;如果你不把二叉树搞明白,这些高级数据结构你也很难驾驭。
2、二叉树不单纯是一种数据结构,更代表着递归的思维方式。一切递归算法,比如 回溯算法、BFS 算法、动态规划 本质上也是把具体问题抽象成树结构,你只要抽象出来了,这些问题最终都回归二叉树的问题。同样看一段算法代码,在别人眼里是一串文本,每个字都认识,但连起来就不认识了;而在你眼里的代码就是一棵树,想咋改就咋改,咋改都能改对,实在是太简单了。
后面的数据结构章节包含大量关于二叉树的讲解和习题,你按照本站的目录顺序学习,我会带你把二叉树彻底搞懂,到时候你就明白我为什么这么重视二叉树了。
二叉搜索树
二叉搜索树(Binary Search Tree,简称 BST)是一种很常见的二叉树,它的定义是:对于树中的每个节点,其左子树的每个节点的值都要小于这个节点的值,右子树的每个节点的值都要大于这个节点的值。你可以简单记为「左小右大」。我把「子树的每个节点」加粗了,这是初学者常犯的错误,不要只看子节点,而要看整棵子树的所有节点。比方说,下面这棵树就是一棵 BST:
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