學生證明二叉樹性質3和5 1班範倩

2021-12-26 02:03:36 字數 1001 閱讀 5395

二叉樹性質簡證:

性質3:設k為其層數,m為其二度結點的個數,n為其葉子的個數!

則1>。當k=2時,易得m=1,n=2=m+12>。設k=i時,n=m+1

則k=i+1時,設有j個葉子向下分出了二叉(0<=j<=n),則m'=m+j...(1)

葉子則為原葉子減去原葉子中向下分出二叉的j個,再加上j個新雙親分出的2j個葉子,即:n'=n-j+2j=n+j...(2)

由(1)式得:j=m'-m ...(3)代入(2)式得:n'=n+m'-m ...(4)

又因為在k=i時,n=m+1

代入(4)式得:n'=(m+1)+m'-m=m'+1故:在i+1層時,n=m+1;

綜上所述:k=2時,n=m+1;

由k層可推出k+1層;

故得:對任一二叉樹,葉子數=2度結點數+1注:有的同學可能說我可以在一些較少層的子樹下不止加一層二叉,但此種情況可分兩步:

1》在葉子下加直至還有最後一層要作為葉子的沒加,至此都符合n=m+1;

2》在第1》步後用上述證明!

性質5:證明:設左孩子標號為a,右孩子標號為b,選定結點標號為k;

1。當只有兩層時:

根結點標號為k=i=1,

他的左孩子為a=2=2i,

右孩子為b=3=2i+1;

2。當其層數超過兩層時:

取任一標號為k=i的結點,

並設其左孩子標號a=2*i,其右孩子標號b=2*i+1則可求得a與k之間按標號相差的結點個數j=a-k+1=i-1;

在研究a的孩子時,a的左孩子和a之間按標號隔的是這(i-1)個結點的所有孩子[2*(i-1)],以及b點,故得a的左孩子的標號a'=a+2*(i-1)+1+1=4*i=2a,故a的右孩子標號b'=a'+1=4*i+1=2a+1;

反方向可證k結點的雙親為i/2;

綜上所述,k=2時成立;

由前一層可推出下一層

故:定理得證!

簡單證明,必有疏漏,還待修改!

請老師和同學賜教!

折翼天使---

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