Drzewo binarne to hierarchiczna struktura danych, w której każdy węzeł ma zero, jedno lub co najwyżej dwoje dzieci. Każdy węzeł zawiera „lewy” wskaźnik, „prawy” wskaźnik i element danych. Wskaźnik „root” reprezentuje najwyższy węzeł w drzewie. Każdy węzeł w strukturze danych jest bezpośrednio połączony z dowolną liczbą węzłów po obu stronach, zwanych dziećmi. Wskaźnik zerowy reprezentuje drzewo binarne. Nie ma szczególnej kolejności, w jaki sposób węzły mają być zorganizowane w drzewie binarnym. Węzły bez węzłów potomnych nazywane są węzłami liścia lub węzłami zewnętrznymi.
Mówiąc prościej, definiuje zorganizowaną funkcję etykietowania w węzłach, która z kolei przypisuje pewną losową wartość każdemu węzłu. Wszystko, co ma dwoje dzieci i jeden węzeł nadrzędny, jest drzewem binarnym. Drzewa binarne służą do przechowywania informacji tworzących hierarchię, taką jak system plików na komputerze osobistym. W przeciwieństwie do tablic drzewa nie mają górnego limitu liczby węzłów, ponieważ są one połączone za pomocą wskaźników, takich jak Listy połączone. Główne funkcje Binary Tree obejmują reprezentowanie danych hierarchicznych, sortowanie list danych, zapewnianie wydajnych operacji wstawiania / usuwania itp. Węzły drzew są reprezentowane za pomocą struktur w C.
Drzewo wyszukiwania binarnego jest rodzajem struktury danych drzewa binarnego, w której węzły są uporządkowane w kolejności, stąd też nazywane „uporządkowanym drzewem binarnym”. Jest to struktura danych oparta na węzłach, która zapewnia wydajny i szybki sposób sortowania, wyszukiwania i wyszukiwania danych. Dla każdego węzła elementy w lewym poddrzewie muszą być mniejsze lub równe kluczowi w jego węźle nadrzędnym (LP). Nie powinno być duplikatów kluczy. Krótko mówiąc, jest to szczególny rodzaj struktury danych drzewa binarnego, który skutecznie przechowuje i zarządza elementami w pamięci.
Umożliwia szybki dostęp do informacji, wstawianie i usuwanie danych, a także może być wykorzystywany do implementacji tabel odnośników, które pozwalają na wyszukiwanie elementów według ich unikalnych kluczy, takich jak wyszukiwanie numeru telefonu danej osoby według nazwiska. Unikalne klucze są sortowane w zorganizowany sposób, dzięki czemu wyszukiwanie i inne dynamiczne operacje można wykonywać za pomocą wyszukiwania binarnego. Obsługuje trzy główne operacje: wyszukiwanie elementów, wstawianie elementów i usuwanie elementów. Drzewo wyszukiwania binarnego pozwala na szybkie wyszukiwanie elementów przechowywanych w drzewie, ponieważ każdy klucz węzła jest dokładnie porównywany z węzłem głównym, który odrzuca połowę drzewa.
Drzewo binarne | Drzewo wyszukiwania binarnego |
Binary Tree to wyspecjalizowana forma drzewa, która reprezentuje dane hierarchiczne w strukturze drzewa. | Drzewo wyszukiwania binarnego jest rodzajem drzewa binarnego, które utrzymuje klucze w uporządkowanej kolejności w celu szybkiego wyszukiwania. |
Każdy węzeł musi mieć najwyżej dwa węzły potomne, przy czym każdy węzeł jest połączony z dokładnie jednego innego węzła za pomocą ukierunkowanej krawędzi. | Wartość węzłów w lewym poddrzewie jest mniejsza lub równa wartości węzła głównego, a węzły w prawym poddrzewie mają wartości większe lub równe wartości węzła głównego. |
Nie ma względnej kolejności, w jaki sposób powinny być zorganizowane węzły. | Zgodnie z ostateczną kolejnością, w jaki sposób węzły powinny być zorganizowane w drzewie. |
Jest to w zasadzie hierarchiczna struktura danych, która jest zbiorem elementów zwanych węzłami. | Jest to wariant drzewa binarnego, w którym węzły są ułożone we względnej kolejności. |
Służy do szybkiego i wydajnego wyszukiwania danych i informacji w strukturze drzewa. | Służy głównie do wstawiania, usuwania i wyszukiwania elementów. |
Chociaż oba symulują hierarchiczną strukturę drzewa reprezentującą kolekcję węzłów, przy czym każdy węzeł reprezentuje wartość, różnią się one między sobą pod względem sposobu ich implementacji i wykorzystania. Drzewo binarne opiera się na jednej prostej zasadzie, że każdy węzeł nadrzędny ma nie więcej niż dwa węzły potomne, podczas gdy drzewo wyszukiwania binarnego jest tylko odmianą drzewa binarnego, która zachowuje względną kolejność, w jaki sposób węzły powinny być zorganizowane w drzewie.