什么是树
现实中树随处可见;在计算机世界,树就是一种分层结构的抽象模型。
如下图所示:
树结构的可以用在很多情景,就如下图公司的组织架构,用“树”就可以表达出来,如下图:
组织架构只是其中之一,比如族谱、省市等用树的结构形式展现是完全可以。
树的术语
树有很多的术语,如下图:
树:n(n≥0)个节点所构成的有限集合,当n=0时,称为空树;
节点的度:节点的子树个数,例如B节点的度就是2,A节点的度就是3;
树的度:树的所有节点中最大的度数,例如上图中,树的度是3;
叶子节点:度为0的节点,也叫叶节点;
子节点:如上图;
兄弟节点:如上图;
根节点:如上图;
树的深度:树中所有结点中的最大层次,例如上图中树的深度就是3;
节点的层次:例如E节点的层次就是3,节点的层次就是父节点层次+1,根节点的层次为1;
路径:一个节点到另一个节点的通道,例如A→H的路径就是A D H;
路径长度:一个节点到另一个节点的距离,例如A→H的路径就是3。
JavaScript中的树
树结构可以作为最常见的数据结构之一,还有很多其他的结构如DOM树、级联选择、树形组件等等;
JavaScript没有这样的结构,开发我们的大脑,想到可以通过对象和数组来模拟一个树,
例如下面这段代码:
const tree = { value: 'A', children: [ { value: 'B', children: [ { value: 'E', children: null }, { value: 'F', children: null }, ], }, { value: 'C', children: [{ value: 'G', children: null }], }, { value: 'D', children: [ { value: 'H', children: null }, { value: 'I', children: null }, ], }, ], }
广度优先和深度优点遍历算法
深度优先
所谓的深度优先遍历算法,就是尽可能深的去搜索树的分支,它的遍历顺序如下图:
实现思路如下:
访问根节点;
对根节点的children持续进行深度优先遍历(递归);
实现代码如下:
function dfs(root) { console.log(root.value) root.children && root.children.forEach(dfs) // 与下面一致 // if (root.children) { // root.children.forEach(child => { // dfs(child) // }) // } } dfs(tree) // 这个tree就是前面定义的那个树 /* 结果 A B E F C G D H I */
上述展示我们想要的表示,思路没什么问题。
广度优先
所谓的广度优先就是依次访问离根节点近的节点,它的遍历顺序如下图:
实现思路如下:
创建要给队列,把根节点入队;
把队头出队并访问;
把队头的children依次入队;
重复执行2、3步,直到队列为空。
实现代码如下:
function bfs(root) { // 1. 新建队列 跟节点入队 const q = [root] // 4 重复执行 while (q.length > 0) { const node = q.shift() // 2 队头出队 console.log(node.value) // 3 队头 children 依次入队 node.children && node.children.forEach(child => { q.push(child) }) } } bfs(tree) /* 结果 A B C D E F G H I */
上述展示我们想要的表示,算法没什么问题。
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