我是一棵「樹」

我是一顆樹，以前咱們數據結構家族中的一個小朋友——「棧」 已經給大家介紹過的咱們這個家族了（我是一個「棧」）。之因此叫棧爲小朋友，是由於我和他的爸爸——數組是平輩的。

之因此存在咱們這樣一個家庭，最主要的緣由是數組他們家庭雖然很強大，可是有必定的侷限性。你們都知道，不管是數組、鏈表以及他們家的那幾個小娃娃（棧、隊列）等，存儲的數據之間都只有簡單的先後順序關係。

既然說到這了，那就在給大家科普一下整個數據結構你們族吧。畢竟大家認識的那個「棧」只是個小晚輩，對咱們家族的歷史什麼的都不是很瞭解。

數據結構，主要有兩個做用，第一個是存儲數據，第二個是能夠反應所存儲的數據之間的邏輯關係，注意，邏輯關係並非他們在計算機中存儲的物理位置關係哦。因此，根據你們存儲的數據的邏輯結構的不一樣，主要能夠分爲這個幾個大的分支：

• 集合
  • 他們家幫別人存儲的數據之間什麼關係都沒有，惟一的關係可能就是同處於同一個集合了。

• 線性結構
  • 他們家呢，幫別人存儲的數據之間是有順序的，數據之間在邏輯上是首尾相接的連續保存的。因此，元素之間存在着一對一的關係。好比大家認識的數組家族，就是線性結構的。

• 樹形結構
  • 嘿，這就是咱們的家族啦，咱們存儲元素存在着一對多的相互關係。

• 圖形結構
  • 圖形結構分支是一種複雜的數據結構。數據元素間的關係是任意的。任意兩個數據元素間都可相關聯。

你們瞭解的數組、隊列、棧、鏈表他們都屬於線性結構的分支的。今天的主角，也就是我和個人「樹」家族是樹形結構這個大的分支中的。

也許你已經猜到了，我是整個數據結構你們族的樹形結構這一分支的族長。做爲一個龐大的家族分支，咱們固然具有整個數據結構家族的基本功能——數據存儲。另外，整個樹形分支主要用來保存具備樹形結構的數據集合。說的白一點，就是咱們幫別人存儲的數據是有層次關係的。就像天然界中的一顆倒置的樹同樣。

先來講下找咱們保存數據的一些限制和要求吧。咱們幫別人保存的每一個元素咱們稱之爲節點，而咱們通常有一個特定的結點被稱爲根節點，其他的結點都叫非根節點。下面給你看一顆標準的樹，而後經過這張圖，再來介紹下什麼是葉節點、父節點等概念。

H節點是O和L的父節點，O和L是H節點的子節點。 H節點是根節點，由於他沒有父節點。 I、S和L節點是葉結點，由於他們沒有子節點。 I和S是兄弟節點，由於他們的父節點都是O節點。

好了，說好了這些了，該帶你見一見個人家族成員了。做爲數據結構的樹家族的你們族，我有不少後代。先來給你看下個人家譜：

我有兩個兒子：小兒子有序樹、大兒子無序樹。大兒子是家族的頂樑柱，承擔起了家族的不少工做。而個人小兒子，就是一個比較自由的孩子，無憂無慮的什麼也無論，因此你們有時候也叫他自由樹。

先來講說這個我十分寵愛的小兒子——無序樹。

無序樹

無序樹，他也是個樹形結構，除了樹中的父子節點之間有關係之外，同一個父節點的全部子節點之間是不要緊的，在樹中，這種關係就是順序，好比誰在前誰在後。因此，他叫無序樹。另外，個人這個小兒子因爲太過自由，至今都沒給我生出個娃娃來。因此，個人小兒子是個孤家寡人。

再來詳細說說他的數據存儲方面的事情，前面說了，他存儲的數據之間只有父子節點間有關係。若是你讓他幫你存儲A、B、C三個數據的話，1個父節點，2個子結點的狀況有 3 種。

不管兩個子節點位置關係如何，都是同一棵樹。即A-B-C和A-C-B被認爲是同一棵樹。

有序樹

再來介紹一下個人大兒子，整個樹家的順位繼承人。他真的作到了一個長子應該作的全部事情，他和他的孩子們幾乎包攬了樹家族的全部工做內容。

他和無序樹的區別比較明顯，就是在有序數中，子節點之間是有順序關係的。若是你讓個人大兒子幫你存儲A、B、C三個數據的話，1個父節點，2個子結點的狀況有 6 種。

只要兩個節點的順序掉換一下，又是一個新的樹。A-B-C和A-C-B被認爲是兩棵不一樣的樹。

從上面的家族圖譜中能夠發現，個人大兒子有序樹也有不少孩子的。其中我比較出名的三個孫子分別是二叉樹、霍夫曼樹和B樹等。

如今的年輕人，都頗有個性的，幫別人存儲數據的時候都有不少要求呢，不過也好，年輕人嘛，就應該有點性格。也得益於他們的各自的特性，樹家族才能如此強大。

關於有序樹的幾個晚輩的介紹，後面讓他們本身來吧，我這把老骨頭說了這麼多也累了。