Baumstrukturen

Grundlagen von Baumstrukturen

Baumstrukturen sind hierarchische Datenstrukturen, die in der Informatik weit verbreitet sind.

Grundbegriffe

  • Knoten: Einzelne Elemente im Baum
  • Wurzel: Der oberste Knoten des Baumes
  • Blatt: Knoten ohne Kinder
  • Vorgänger/Elternknoten: Übergeordneter Knoten
  • Nachfolger/Kinderknoten: Untergeordnete Knoten
  • Tiefe: Abstand von der Wurzel
  • Höhe: Maximale Tiefe aller Knoten

Binärbäume

Ein Binärbaum ist ein Baum, bei dem jeder Knoten höchstens zwei Kinder hat:

  • Linkes Kind
  • Rechtes Kind

Eigenschaften

  • Vollständiger Binärbaum: Alle Ebenen sind vollständig gefüllt
  • Balancierter Baum: Höhenunterschiede zwischen Teilbäumen minimal
  • Binärer Suchbaum: Geordnete Struktur für effiziente Suche

Anwendungen

  • Suchbäume
  • Entscheidungsbäume
  • Dateisysteme
  • Ausdruck-Evaluierung
  • Huffman-Codierung

Traversierung

  • Inorder: Links → Wurzel → Rechts
  • Preorder: Wurzel → Links → Rechts
  • Postorder: Links → Rechts → Wurzel

Siehe auch