1 00:00:07,050 --> 00:00:09,630 [Powered by Google Translate] 你将如何代表所有家庭成员在一台电脑吗? 2 00:00:10,790 --> 00:00:12,390 我们可以简单地使用一个列表, 3 00:00:12,390 --> 00:00:14,400 但这里有一个清晰的层次结构。 4 00:00:14,400 --> 00:00:17,110 >> 比方说,我们已经开始与你的伟大的祖母,爱丽丝。 5 00:00:17,110 --> 00:00:19,030 她有两个儿子,鲍勃 6 00:00:19,030 --> 00:00:21,310 和你的祖父,查理。 7 00:00:21,310 --> 00:00:23,190 查理有3个孩子, 8 00:00:23,190 --> 00:00:26,730 戴夫,你的叔叔,阿姨,夏娃,你的父亲,弗雷德。 9 00:00:26,730 --> 00:00:28,750 你是弗雷德唯一的孩子。 10 00:00:28,750 --> 00:00:30,950 >> 为什么会以这种方式组织你的家庭成员 11 00:00:30,950 --> 00:00:34,010 比简单的列表表示? 12 00:00:34,010 --> 00:00:36,630 其中一个原因是,这种分层结构中, 13 00:00:36,630 --> 00:00:39,660 被称为“树”,不是一个简单的列表中包含更多的信息。 14 00:00:40,540 --> 00:00:43,520 我们知道每个人的家庭之间的关系 15 00:00:43,520 --> 00:00:45,440 仅仅通过审查树。 16 00:00:45,440 --> 00:00:47,250 此外,它可以加快 17 00:00:47,250 --> 00:00:50,010 看时间大幅增加,如果树对数据进行排序。 18 00:00:50,010 --> 00:00:53,850 >> 我们不能利用的,在这里,但我们会很快看到一个这样的例子。 19 00:00:53,850 --> 00:00:56,150 每个人的表示的树的一个节点上。 20 00:00:56,680 --> 00:00:58,370 节点可以有子节点 21 00:00:58,370 --> 00:01:00,350 以及作为父节点。 22 00:01:00,350 --> 00:01:02,390 这些技术术语, 23 00:01:02,390 --> 00:01:05,220 即使在使用树木的事情,除了家庭。 24 00:01:05,220 --> 00:01:07,940 Alice的节点有2个孩子,没有父母, 25 00:01:07,940 --> 00:01:11,500 而查理的节点有3个孩子和1父。 26 00:01:11,500 --> 00:01:14,330 >> 叶节点是一个没有任何儿童 27 00:01:14,330 --> 00:01:16,410 的外边缘上的树。 28 00:01:16,410 --> 00:01:18,520 最上面的节点树的根节点, 29 00:01:18,520 --> 00:01:20,240 没有父。 30 00:01:20,240 --> 00:01:23,170 >> 二叉树是一种特殊类型的树, 31 00:01:23,170 --> 00:01:26,720 每个节点都有,最多2名儿童。 32 00:01:26,720 --> 00:01:30,490 下面是C中一个节点的二进制树的结构的 33 00:01:31,560 --> 00:01:34,530 每个节点都有与它相关的一些数据 34 00:01:34,530 --> 00:01:36,520 和2到其他节点的指针。 35 00:01:36,520 --> 00:01:38,110 >> 在我们的家谱, 36 00:01:38,110 --> 00:01:40,900 的相关联的数据是每个人的名字。 37 00:01:40,900 --> 00:01:43,850 在这里,它是一个int,但它可以是任何东西。 38 00:01:44,510 --> 00:01:46,200 事实证明, 39 00:01:46,200 --> 00:01:48,990 一个二叉树不会是一个很好的家庭表示, 40 00:01:48,990 --> 00:01:51,960 因为人们经常有2个以上的孩子。 41 00:01:51,960 --> 00:01:53,510 >> 二叉搜索树 42 00:01:53,510 --> 00:01:56,380 二叉树是一种特殊的,有序的类型 43 00:01:56,380 --> 00:01:58,090 让我们看看在价值迅速。 44 00:01:58,740 --> 00:02:00,050 您可能已经注意到 45 00:02:00,050 --> 00:02:02,010 每个节点的树的根目录下 46 00:02:02,010 --> 00:02:04,620 是另一棵树的根,称为“子树。” 47 00:02:04,960 --> 00:02:07,090 在这里,树的根是6, 48 00:02:07,090 --> 00:02:09,860 和其子,2,是根的子树。 49 00:02:09,860 --> 00:02:11,870 >> 在二叉搜索树 50 00:02:11,870 --> 00:02:15,790 所有节点的值的右子树 51 00:02:15,790 --> 00:02:18,690 大于该节点的值。 :6。 52 00:02:18,690 --> 00:02:22,640 那么,一个节点的左子树中的值 53 00:02:24,540 --> 00:02:26,890 小于该节点的值。 54 00:02:26,890 --> 00:02:28,620 如果我们需要处理重复的值, 55 00:02:28,620 --> 00:02:31,760 我们可以改变这些松散的不平等, 56 00:02:31,760 --> 00:02:34,410 这意味着相同的值,可以向左或向右下降, 57 00:02:34,410 --> 00:02:37,400 只要我们保持一致,整个。 58 00:02:37,400 --> 00:02:39,620 此树是二叉搜索树 59 00:02:39,620 --> 00:02:41,540 因为它遵循这些规则。 60 00:02:42,320 --> 00:02:46,020 >> 这是怎么会看,如果我们把所有的节点C的结构。 61 00:02:46,880 --> 00:02:48,410 请注意,如果一个孩子失踪, 62 00:02:48,410 --> 00:02:50,340 指针为空。 63 00:02:50,340 --> 00:02:53,270 我们如何检查,看看在树上吗? 64 00:02:53,270 --> 00:02:55,020 我们从根开始。 65 00:02:55,020 --> 00:02:58,690 七是大于6,所以如果是在树中,它必须是正确的。 66 00:02:59,680 --> 00:03:03,650 然后,它是小于8,因此必须将其留下。 67 00:03:03,650 --> 00:03:06,210 在这里,我们发现了7。 68 00:03:06,210 --> 00:03:08,160 现在,我们将检查5。 69 00:03:08,160 --> 00:03:11,500 五是小于6,所以它必须是向左侧。 70 00:03:11,500 --> 00:03:13,460 五是大于2, 71 00:03:13,460 --> 00:03:15,010 所以它必须是正确的, 72 00:03:15,010 --> 00:03:18,100 也是大于4,所以它必须是便又。 73 00:03:18,100 --> 00:03:20,300 然而,这里没有孩子。 74 00:03:20,300 --> 00:03:22,000 指针为NULL。 75 00:03:22,000 --> 00:03:24,270 这意味着,5是不是在我们的树。 76 00:03:24,270 --> 00:03:27,250 >> 我们可以用下面的代码的二进制树搜索: 77 00:03:28,430 --> 00:03:31,140 在每一个节点上,我们要检查一下,如果我们发现 78 00:03:31,140 --> 00:03:33,020 我们正在寻找的价值。 79 00:03:33,020 --> 00:03:35,740 如果我们不找到它,我们确定它应该是 80 00:03:35,740 --> 00:03:38,990 向左或向右子树检查。 81 00:03:38,990 --> 00:03:41,160 这个循环将继续向下树 82 00:03:41,160 --> 00:03:44,190 直到有没有子节点上的左侧或右侧。 83 00:03:45,190 --> 00:03:48,600 >> 请记住,是不是在树中。 84 00:03:48,600 --> 00:03:50,460 我们怎么插入呢? 85 00:03:50,460 --> 00:03:52,370 这个过程看起来类似搜索。 86 00:03:52,370 --> 00:03:54,830 我们遍历树从6 87 00:03:54,830 --> 00:03:57,040 左为2, 88 00:03:57,040 --> 00:03:59,140 右至4, 89 00:03:59,140 --> 00:04:02,500 对了,但4有没有孩子这一边。 90 00:04:02,500 --> 00:04:06,090 5,这将是新的位置, 91 00:04:06,090 --> 00:04:08,500 它会开始无子女。 92 00:04:09,020 --> 00:04:12,220 >> 二叉搜索树的操作速度有多快? 93 00:04:12,220 --> 00:04:15,410 请记住,Bigohnotation的目的是提供一个上限。 94 00:04:15,410 --> 00:04:17,390 在最坏的情况下, 95 00:04:17,390 --> 00:04:19,480 我们的树可能仅仅是一个链表 96 00:04:19,480 --> 00:04:22,220 也就是说,插入,缺失,和搜索 97 00:04:22,220 --> 00:04:25,380 可能需要时间在树中的节点的数目成正比。 98 00:04:25,380 --> 00:04:27,380 这是O(n)的。 99 00:04:27,380 --> 00:04:30,690 >> 例如,下面是一个有效的二进制搜索树。 100 00:04:31,850 --> 00:04:34,020 但是,如果我们试图找到9, 101 00:04:34,020 --> 00:04:36,760 我们要遍历的每个节点。 102 00:04:36,760 --> 00:04:39,120 这是没有比一个链表。 103 00:04:39,120 --> 00:04:41,410 理想的情况下,我们希望每一个节点 104 00:04:41,410 --> 00:04:44,120 我们的二叉搜索树,有2个孩子。 105 00:04:44,120 --> 00:04:46,370 通过这种方式,插入,删除和搜索 106 00:04:46,370 --> 00:04:50,190 所做的那样,在最坏的情况下,O(log n)的时间。 107 00:04:50,190 --> 00:04:52,470 从之前的树更加平衡, 108 00:04:52,470 --> 00:04:54,140 是这样的。 109 00:04:54,140 --> 00:04:57,980 现在,任何价值需要,顶多3个步骤。 110 00:04:57,980 --> 00:04:59,460 此树是平衡的, 111 00:04:59,460 --> 00:05:01,190 的意义,这有一个最小的深度 112 00:05:01,190 --> 00:05:03,680 相对于节点的数目。 113 00:05:03,680 --> 00:05:06,300 >> 寻找平衡的二叉搜索树中的一个值 114 00:05:06,300 --> 00:05:09,540 类似二进制搜索排序的数组。 115 00:05:09,540 --> 00:05:12,290 事实上,如果我们不需要插入或删除项目, 116 00:05:12,290 --> 00:05:15,150 他们的行为完全一样的方式。 117 00:05:15,150 --> 00:05:17,600 然而,一个树结构是更好的 118 00:05:17,600 --> 00:05:19,530 处理插入和删除 119 00:05:20,360 --> 00:05:22,670 >> 我的的名字是Bannus范德Kloot。 120 00:05:22,670 --> 00:05:24,030 这是CS50。