6.2.2 二叉树的几个特性 一、在二叉树的第 i 层上至多有 2i-1 个结点(i≥1)。 利用归纳法容易证得此结论。 |
在进一步讨论二叉树的存储结构和操作之前,我们需要先了解二叉树的一些重要特性。 证明: 归 纳 基:i=1 时,只有一个根结点。显然 2i-1=20=1 是对的。 归纳假设:设对所有的j(1≤j<i),命题成立,即第j层上至多有 2j-1 个结点。 归纳证明:由归纳假设"第 i-1 层上至多有 2i-2 个结点",又二叉树的每个结点的度至多为2,则第 i 层上的最大结点数为第 i-1 层上最大结点数的2倍,即 2×2i-2=2i-1。 证毕。 |
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二、深度为k的二叉树中至多含有
2k-1 个结点,(k≥1)。 |
证明: 由特性一可推出,深度为k的二叉树上最大结点数为 |
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三、对任何一棵二叉树 T,如果其终端结点数为,度为2的结点数为,则 = + 1 |
证明: 由于二叉树中只有三种结点,假设n1为二叉树 T 中度为1的结点数,则二叉树中结点总数为 = + + ① 再看二叉树中的分支数目。除了根结点外,其余结点都有一个分支进入,假设 B 为分支数,则 n=B+1。从另一角度看,这些分支是由度为1或2的结点射出的,所以又有 B = + 2 即 = + 2 + 1 ② 综合以上①和②两个等式便可得到 = + 1 |