árbol en la estructura de datos

Estructura de datos de árbol

Un árbol es una estructura de datos jerárquica no lineal que consta de nodos conectados por bordes.

Un árbol

¿Por qué estructura de datos de árbol?

Otras estructuras de datos, como matrices, listas vinculadas, pilas y colas, son estructuras de datos lineales que almacenan datos secuencialmente. Para realizar cualquier operación en una estructura de datos lineal, la complejidad del tiempo aumenta con el aumento del tamaño de los datos. Pero, no es aceptable en el mundo computacional de hoy.

Las diferentes estructuras de datos de árbol permiten un acceso más rápido y fácil a los datos, ya que es una estructura de datos no lineal.


Terminologías de árboles

Nodo

Un nodo es una entidad que contiene una clave o valor y punteros a sus nodos secundarios.

Los últimos nodos de cada camino se llaman nodos de hoja o nodos externos que no contienen un enlace/puntero a nodos secundarios.

El nodo que tiene al menos un nodo hijo se denomina nodo interno.

Borde

Es el enlace entre dos nodos cualesquiera.

Nodos y bordes de un árbol.
Nodos y bordes de un árbol.

Raíz

Es el nodo más alto de un árbol.

Altura de un nodo

La altura de un nodo es el número de aristas desde el nodo hasta la hoja más profunda (es decir, el camino más largo desde el nodo hasta el nodo hoja).

Profundidad de un nodo

La profundidad de un nodo es el número de aristas desde la raíz hasta el nodo.

Altura de un árbol

La altura de un árbol es la altura del nodo raíz o la profundidad del nodo más profundo.

Altura y profundidad de cada nodo en un árbol.
Altura y profundidad de cada nodo en un árbol.

Grado de un nodo

El grado de un nodo es el número total de ramas de ese nodo.

Bosque

Una colección de árboles disjuntos se llama bosque.

Bosque en estructura de datos
Crear bosque a partir de un árbol.

Puedes crear un bosque cortando la raíz de un árbol.


Tipos de árbol

  1. Árbol binario
  2. Árbol de búsqueda binaria
  3. Árbol AVL
  4. Árbol B

Árbol transversal

Para realizar cualquier operación en un árbol, debe llegar al nodo específico. El algoritmo de recorrido del árbol ayuda a visitar un nodo requerido en el árbol.

Para obtener más información, visite Tree Traversal.


Aplicaciones de árboles

  • Los árboles de búsqueda binaria (BST) se utilizan para verificar rápidamente si un elemento está presente en un conjunto o no.
  • Heap es un tipo de árbol que se utiliza para ordenar montones.
  • Una versión modificada de un árbol llamado Tries se usa en los enrutadores modernos para almacenar información de enrutamiento.
  • Las bases de datos más populares usan B-Trees y T-Trees, que son variantes de la estructura de árbol que aprendimos anteriormente para almacenar sus datos.
  • Los compiladores usan un árbol de sintaxis para validar la sintaxis de cada programa que escribe.

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