内容正文:
3.2 数据与结构(第二课时)
【学习目标】
了解树、图结构的基本概念及其特点。
根据数据结构的特点,会选用合适的数据结构组织数据解决简单的问题。
【教学重点】数据结构中的树结构和图结构。
【教学难点】数据结构中的树结构和图结构。
【教学过程】
一、探究引入
阅读第59、60页“任务二 探究快递配送过程”之“活动1 了解快递派送线路”,完成第60页的连点成树(见下图)。
二、树结构
1、树的递归定义:
树是由n(n≥0)个节点组成的有限集合。若n = 0,则称为空树。任何一个非空树均满足以下两个条件:
(1)仅有一个称为根的节点。
(2)当n>0时,其余节点可分为m(m≥0)个互不相交的有限集合,其中每个集合又是一棵树,并称为根的子树。如下图所示树的结构:(图1)
[来源:学科网]
2、树的常见概念: (小组讨论或网络搜索了解树结构的定义)
1)树的结点:
结点:
父结点(双亲结点)、子结点和兄弟结点
树根结点(简称“根结点”)
叶子结点 [来源:学_科_网]
2)子树与空树[来源:学.科.网]
子树:
空树:如果集合本身为空,那么构成的树就被称为空树。空树中没有结点。
3)结点的度和层次
对于一个结点,拥有的子树数(结点有多少分支)称为结点的度(Degree)。
结点的层次
4)有序树和无序树
如果树中结点的子树从左到右看,谁在左边,谁在右边,是有规定的,这棵树称为有序树;反之称为无序树。
5)森林:[来源:Z,xx,k.Com]
由 m(m >= 0)个互不相交的树组成的集合被称为森林。
3、二叉树:
在日常的应用中,我们讨论和用的更多的是树的其中一种结构,就是二叉树。二叉树是树的特殊一种,具有如下特点:
1、每个结点最多有两颗子树,结点的度最大为2。
2、左子树和右子树是有顺序的,次序不能颠倒。
3、即使某结点只有一个子树,也要区分左右子树。
二叉树是一种比较有用的折中方案,它添加,删除元素都很快,并且在查找方面也有很多的算法优化,所以,二叉树既有链表的好处,也有数组的好处,是两者的优化方案,在处理大批量的动态数据方面非常有用。
【说一说】社会、工作、生活中的树形结构实例:
①树结构之行政区划
(程序下发至学生机)
三、图结构
图结构是由一组节点(称为顶点)和一组节点间的连线(称为边或弧)构成的一种数据结构。图结构中的每个顶点都可以与其他顶点