揭秘树结构存储的奥秘：左孩子右兄弟表示法详解

后端

2023-02-21 20:33:50

左孩子右兄弟表示法：一种存储树状结构的简单有效方法

在计算机科学领域，我们经常需要处理具有层次结构的数据，例如文件系统、数据库和网络路由。树状结构是一种自然的方式来组织此类数据，它将数据元素组织成结点，每个结点可以有一个或多个子结点。

什么是左孩子右兄弟表示法？

左孩子右兄弟表示法 是一种用于表示树状结构的简单且高效的方法。在该表示法中，每个结点由三个字段组成：

**** 存储在结点中的数据。
左孩子指针： 指向结点左子树的指针（如果没有左子树，则为null）。
右兄弟指针： 指向结点在同一级别的下一个兄弟结点的指针（如果没有右兄弟，则为null）。

优点

左孩子右兄弟表示法的主要优点包括：

简单性： 该表示法易于理解和实现。
紧凑性： 每个结点只存储三个值，使其成为一种非常紧凑的表示法。
支持快速遍历： 它允许通过沿着右兄弟指针遍历树来有效地遍历树的每个结点。

使用 Go 实现左孩子右兄弟表示法

以下是用 Go 语言实现左孩子右兄弟表示法的代码示例：

type Node struct {
    Key         int
    LeftChild   *Node
    RightSibling *Node
}

type Tree struct {
    Root *Node
}

func (t *Tree) Insert(key int) {
    if t.Root == nil {
        t.Root = &Node{Key: key}
        return
    }

    var parent *Node
    var current = t.Root

    for current != nil {
        if key < current.Key {
            parent = current
            current = current.LeftChild
        } else {
            parent = current
            current = current.RightSibling
        }
    }

    if key < parent.Key {
        parent.LeftChild = &Node{Key: key}
    } else {
        parent.RightSibling = &Node{Key: key}
    }
}

func (t *Tree) Search(key int) *Node {
    var current = t.Root

    for current != nil {
        if key == current.Key {
            return current
        } else if key < current.Key {
            current = current.LeftChild
        } else {
            current = current.RightSibling
        }
    }

    return nil
}

func (t *Tree) PrintKeys() {
    var current = t.Root

    for current != nil {
        fmt.Print(current.Key, " ")
        current = current.RightSibling
    }

    fmt.Println()
}