คู่มือสำหรับผู้เริ่มต้นสู่ต้นไม้ไบนารี

คู่มือสำหรับผู้เริ่มต้นสู่ต้นไม้ไบนารี

หากคุณเคยเรียนหลักสูตรโครงสร้างข้อมูลในระดับปริญญาวิทยาการคอมพิวเตอร์ของคุณ หรือเป็นโปรแกรมเมอร์ที่เรียนรู้ด้วยตนเอง โอกาสที่คุณจะได้พบคำว่า Binary Trees แม้ว่ามันอาจจะฟังดูล้นหลามและซับซ้อนเล็กน้อย แต่แนวคิดของไบนารีทรีนั้นค่อนข้างง่าย





windows xp ดาวน์โหลดฟรีเวอร์ชั่นเต็ม

อ่านต่อไปในขณะที่เราผ่าต้นไม้ไบนารี และเหตุใดจึงเป็นแนวคิดหลักที่จำเป็นสำหรับโปรแกรมเมอร์



ต้นไม้ไบนารีคืออะไร?

ต้นไม้ไบนารีเป็นหนึ่งในโครงสร้างข้อมูลแรกที่นักเรียนได้รับการสอนในหลักสูตรโครงสร้างข้อมูล ต้นไม้ไบนารีประกอบด้วยโหนดจำนวนมาก และแต่ละโหนดของแผนผังไบนารีประกอบด้วยตัวชี้สองตัวที่ระบุโหนดข้อมูลย่อยด้านซ้ายและขวา





โหนดแรกในไบนารีทรีเรียกว่ารูท โหนดของระดับสุดท้ายในต้นไม้เรียกว่าใบไม้

เส้นผ่านศูนย์กลางของต้นไม้ไบนารี



แต่ละโหนดมีรายการข้อมูลและตัวชี้โหนดสองตัว ต้นไม้ไบนารีที่ว่างเปล่าจะแสดงด้วยตัวชี้ค่าว่าง อย่างที่คุณอาจทราบแล้ว ต้นไม้ไบนารีสามารถมีลูกได้เพียงสองคนเท่านั้น (ด้วยเหตุนี้จึงเป็นชื่อ)

ประเภทของโครงสร้างต้นไม้ไบนารี

มีโครงสร้างต้นไม้ไบนารีที่แตกต่างกันหลายแบบขึ้นอยู่กับวิธีการวางโหนด ต้นไม้ไบนารีเรียกว่าต้นไม้ไบนารีแบบเต็มเมื่อแต่ละโหนดในทรีมีลูกศูนย์หรือสองคน ในไบนารีทรีที่สมบูรณ์แบบ โหนดทั้งหมดมีลูกสองคนและใบไม้ทั้งหมดอยู่ที่ระดับความลึกเท่ากัน



ที่เกี่ยวข้อง: วิธีที่ดีที่สุดในการเรียนรู้วิธีเขียนโค้ดฟรี

ต้นไม้ไบนารีที่สมบูรณ์มีโหนดที่เติมในทุกระดับ ยกเว้นระดับสุดท้าย ในต้นไม้ไบนารีที่สมบูรณ์ โหนดจะกระจุกตัวอยู่ทางด้านซ้ายของรูท โครงสร้างทั่วไปอีกประการหนึ่งคือต้นไม้ไบนารีที่สมดุล ในโครงสร้างนี้ ความสูงของทรีย่อยด้านขวาและด้านซ้ายต้องต่างกันมากสุดหนึ่งรายการ นอกจากนี้ยังกำหนดให้ทรีย่อยด้านซ้ายและขวาต้องสมดุลด้วย



สิ่งสำคัญคือต้องสังเกตว่าความสูงของต้นไม้ไบนารีที่สมดุลคือ O(logn) โดยที่ n คือจำนวนโหนดในทรี

ในบางกรณี หากแต่ละโหนดมีชายน์ทางซ้ายหรือขวาเพียงรายเดียว ไบนารีทรีอาจกลายเป็นไบนารีทรีแบบเบ้ได้ จากนั้นจะมีพฤติกรรมเหมือนรายการเชื่อมโยง ต้นไม้ดังกล่าวเรียกอีกอย่างว่าต้นไม้เสื่อมโทรม

ต้นไม้การค้นหาแบบไบนารีคืออะไร?

ต้นไม้การค้นหาแบบไบนารี (BST) เป็นต้นไม้ไบนารีที่มีคำสั่งโดยพื้นฐานแล้วที่มีคุณสมบัติพิเศษที่เรียกว่าคุณสมบัติ 'ต้นไม้การค้นหาไบนารี' คุณสมบัติ BST หมายถึงโหนดที่มีค่าคีย์น้อยกว่ารูทจะถูกวางไว้ในทรีย่อยด้านซ้าย และโหนดที่มีค่าคีย์มากกว่ารูทจะเป็นส่วนหนึ่งของทรีย่อยทางขวา

คุณสมบัติ BST จะต้องเป็นจริงสำหรับแต่ละโหนดหลักที่ตามมาในแผนผัง

เรียงลำดับไบนารีทรี

สตรีมจากโทรศัพท์ไปยังทีวีโดยใช้ usb

ต้นไม้การค้นหาแบบไบนารีมีการแทรกและค้นหาอย่างรวดเร็ว การแทรก การลบ และการค้นหามีความซับซ้อนของเวลาในกรณีที่เลวร้ายที่สุดของ O(n) ซึ่งคล้ายกับรายการที่เชื่อมโยง

ประโยชน์ของต้นไม้ไบนารี

ทรีไบนารีมีประโยชน์มากมาย ซึ่งเป็นสาเหตุที่ทำให้โครงสร้างข้อมูลมีประโยชน์มาก สามารถใช้เพื่อแสดงความสัมพันธ์เชิงโครงสร้างและลำดับชั้นในชุดข้อมูล ที่สำคัญกว่านั้น ต้นไม้ไบนารีช่วยให้สามารถค้นหา ลบ และแทรกได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ดูหนังสยองขวัญออนไลน์ฟรีสตรีมมิ่ง

นอกจากนี้ยังง่ายต่อการใช้งานและบำรุงรักษาต้นไม้ไบนารี ต้นไม้ไบนารีเสนอโปรแกรมเมอร์ประโยชน์ของอาร์เรย์ที่สั่งซื้อและรายการที่เชื่อมโยง การค้นหาในไบนารีทรีนั้นเร็วพอๆ กับอาร์เรย์ที่เรียงลำดับ และการแทรกหรือการลบนั้นมีประสิทธิภาพเท่ากับในรายการที่เชื่อมโยง

ต้นไม้ไบนารีเป็นโครงสร้างข้อมูลที่สำคัญ

Binary Trees เป็นโครงสร้างข้อมูลที่สำคัญมากและจำเป็นอย่างยิ่งที่โปรแกรมเมอร์จะต้องคุ้นเคยกับการใช้งานในโปรแกรมของตน บ่อยครั้งที่ผู้สัมภาษณ์ถามปัญหาไบนารีทรีอย่างง่าย เช่น การข้ามผ่าน ความลึกสูงสุด การสะท้อนกลับ เป็นต้น

เราขอแนะนำอย่างยิ่งให้เข้าใจแนวคิดไบนารีทรี และทำความคุ้นเคยกับปัญหาการสัมภาษณ์ทั่วไป

แบ่งปัน แบ่งปัน ทวีต อีเมล TreeViz: วิธีง่ายๆ ในการแสดงภาพโครงสร้างข้อมูล อ่านต่อไป หัวข้อที่เกี่ยวข้อง
  • การเขียนโปรแกรม
  • การวิเคราะห์ข้อมูล
  • การเขียนโปรแกรม
เกี่ยวกับผู้เขียน ม.ฟาฮัด ควาจา(เผยแพร่แล้ว 45 บทความ)

Fahad เป็นนักเขียนที่ MakeUseOf และปัจจุบันกำลังเรียนเอกวิทยาการคอมพิวเตอร์ ในฐานะนักเขียนเทคโนโลยีตัวยง เขาต้องคอยอัพเดทเทคโนโลยีล่าสุดอยู่เสมอ เขาพบว่าตัวเองสนใจฟุตบอลและเทคโนโลยีเป็นพิเศษ

เพิ่มเติมจาก M. Fahad Khawaja

สมัครรับจดหมายข่าวของเรา

เข้าร่วมจดหมายข่าวของเราสำหรับเคล็ดลับทางเทคนิค บทวิจารณ์ eBook ฟรี และดีลพิเศษ!

คลิกที่นี่เพื่อสมัครสมาชิก