İkili ağaçlar hiyerarşik verilerin depolanmasında özel bir amaca hizmet ediyor mu? Kanonik kullanımları nedir?

İkili ağaçların yapısını ve bunların nasıl geçileceğini anlıyorum. Ancak, programların ve programlamanın gerçek kullanımlarını, amaçlarını gerçekleştirmek için uğraşıyorum. Hiyerarşik verilerin 'gerçek yaşam' örneklerini düşündüğümde neredeyse 2'den fazla çocuğu var. Örneğin, bir soy ağacında, bir annenin genellikle ikiden fazla çocuğu olabilir.

'İkili ağaçlar' diziler ve listeler üzerinde daha hızlı işlem süreleri nedeniyle doğrusal olarak ilgili verileri depolamak için gerçekten yararlı mıdır? Alternatif olarak, hiyerarşik verilerin depolanmasında belirli bir amaca hizmet ediyorlar mı? Eğer öyleyse, ikili ağaçların uygulanmasına ilişkin örnekler vardır. Bir düğümün en fazla 2 çocuğu olacak şekilde hangi veriler var ?

Hayır, ikili ağaçlar düşündüğünüz anlamda hiyerarşik verileri depolamak için değildir. nSabit bir sayı olan n-ary ağaçları için birincil kullanım durumu , semantik bir hiyerarşi değil , hızlı arama özelliğidir .

Bir kişinin 1 ile 100 arasında bir sayı düşündüğü ve diğerinin bunu olabildiğince az tahminde tahmin etmesi gereken eski oyunu hatırlayın ve yanlış tahmin ederseniz, sayıyı düşünen kişi size de yüksek mi yoksa çok düşük mü? Bir süre sonra sıkıcı oluyor çünkü hızlı bir şekilde her zaman 50'den başlayıp 25 veya 75'e gitmeniz gerektiğini anlıyorsunuz ve bundan sonra her yeni tahminle aranacak aralığı ikiye bölmeye devam ediyorsunuz ve sonunda herhangi bir sayıyı tahmin edebilirsiniz en fazla 7 tahminde, garantili.

Eğlenceli bir oyun yapmayabilir, ancak bu özellik ikili (ve diğer n-ary) ağaçları kullanışlı kılan şeydir: bunları çok az bir sürede çok büyük bir veri kümesini aramak için kullanabilirsiniz.

Bir düğümün sınırsız sayıda çocuğa sahip olabileceği herhangi bir ağaç yapısı, ikili bir ağaç kullanılarak uygulanabilir.

Ağacınızdaki her düğüm için, sağ ve sol işaretçi olan bir düğümle değiştirin. Sol işaretçi düğümün ilk çocuklarına gider. Sağ düğüm, düğümün bir sonraki kardeşine gider. Belirli bir düğümün tüm çocukları, sağ işaretçileriyle birleştirilen bağlantılı bir listededir ve listenin başı ebeveynlerinin sol işaretçisine işaret eder.

Karmaşık, n-ary ağacınız basit, ikili bir ağaç haline geldi.

Eminim bu Knuth, Vol. 1 bir yerde.

İkili ağaçlar neden onları kullanıyorsunuz?

Programlamada aynı tip veri koleksiyonlarıyla çok çalışıyorsunuz.

Bu verileri depolamanın iki temel yolu şunlardır: bağlantılı listeler ve diziler.

İkisi de yukarı ve aşağı yönde gelir: Bağlantılı bir listede, herhangi bir konuma öğe eklemek veya öğeleri kaldırmak kolaydır. Ancak belirli bir öğeye erişim daha zordur, çünkü istediğiniz öğeye gelene kadar listeden geçmeniz gerekir.

• Verimli arama yapmaz, ancak ekleme ve silme kolaydır.

Belirli bir öğeye dizi erişimi kolaydır, ancak bir öğe eklemek veya silmek daha zordur çünkü ekleme araçları: diziyi birer genişletir, ekleme konumu 1'den önce tüm öğeleri sağa kaydırır ve öğeyi ekler.

• Verimli arama yapar (sıralanırsa) ancak ekleme ve silme işlemi zordur.

Yani bağlantılı liste ve dizi dezavantajları var.

İkili ağaçlar, dizinin ve bağlantılı listenin her iki sorununun üstesinden gelmek için yapılır:

1. Kolay ekleme ve silme
2. Kolay arama

Bu yüzden ikili ağaç, düzenli olarak değişen çok fazla veriye sahip olduğunuzda yapılır.