Разница между деревом и графиком
Содержание
- Сравнительная таблица
- Определение дерева
- Свойства дерева:
- Определение графика
- Свойства графика:
- Заключение
Дерево и граф относятся к категории нелинейных структур данных, где дерево предлагает очень полезный способ представления отношений между узлами в иерархической структуре, а граф следует сетевой модели. Дерево и граф различаются тем, что древовидная структура должна быть соединена и не может иметь петель, в то время как в графе таких ограничений нет.
Нелинейная структура данных состоит из набора элементов, которые распределены на плоскости, что означает, что между элементами нет такой последовательности, как в линейной структуре данных.
-
- Сравнительная таблица
- Определение
- Ключевые отличия
- Заключение
Сравнительная таблица
Основа для сравнения | дерево | график |
---|---|---|
Дорожка | Только один между двумя вершинами. | Допускается более одного пути. |
Корневой узел | У него ровно один корневой узел. | График не имеет корневого узла. |
Loops | Петли не допускаются. | График может иметь петли. |
сложность | Менее сложный | Более сложный сравнительно |
Методы обхода | Предварительный заказ, заказ и заказ. | Поиск в ширину и поиск в глубину. |
Количество ребер | n-1 (где n - количество узлов) | Не определено |
Тип модели | иерархическая | сеть |
Определение дерева
дерево это конечная коллекция элементов данных, обычно называемых узлами. Как упомянуто выше, дерево представляет собой нелинейную структуру данных, которая упорядочивает элементы данных в отсортированном порядке. Он используется для отображения иерархической структуры между различными элементами данных и организует данные в ветви, которые связывают информацию. Добавление нового ребра в дерево приводит к образованию петли или цепи.
Существует несколько типов деревьев, таких как бинарное дерево, бинарное дерево поиска, дерево AVL, потоковое бинарное дерево, B-дерево и т. Д. Сжатие данных, хранение файлов, манипулирование арифметическим выражением и игровые деревья являются одними из применений дерева. структура данных.
Свойства дерева:
- В верхней части дерева есть обозначенный узел, известный как корень дерева.
- Остальные элементы данных делятся на непересекающиеся подмножества, называемые поддерево.
- Дерево расширяется в высоту по направлению к низу.
- Дерево должно быть связано, что означает, что должен быть путь от одного корня ко всем остальным узлам.
- Не содержит петель.
- Дерево имеет n-1 ребер.
Существуют различные термины, связанные с деревьями, такие как конечный узел, ребро, уровень, степень, глубина, лес и т. Д. Среди этих терминов некоторые из них описаны ниже.
- край - Линия, которая соединяет два узла.
- уровень - Дерево разбивается на уровни таким образом, что корневой узел находится на уровне 0. Затем его непосредственные дочерние элементы находятся на уровне 1, а его непосредственные дочерние элементы находятся на уровне 2 и т. Д. Вплоть до конечного или конечного узла.
- степень - Это число поддеревьев узла в данном дереве.
- глубина - Это максимальный уровень любого узла в данном дереве, также известный как высота.
- Терминальный узел - Узел самого высокого уровня является терминальным узлом, тогда как другие узлы, кроме терминального и корневого узла, называются нетерминальными узлами.
Определение графика
график также является математической нелинейной структурой данных, которая может представлять различные виды физической структуры. Он состоит из группы вершин (или узлов) и набора ребер, которые соединяют две вершины. Вершины на графике представлены в виде точек или окружностей, а ребра показаны в виде дуг или отрезков. Ребро представлено E (v, w), где v и w - пары вершин. Удаление ребра из схемы или связного графа создает подграф, который является деревом.
Графы подразделяются на различные категории, такие как направленные, ненаправленные, связные, несвязные, простые и мультиграфы. Компьютерная сеть, транспортная система, граф социальной сети, электрические схемы и планирование проекта - вот некоторые из приложений структуры данных графа. Это также используется в технике управления, названной как PERT (методика оценки и анализа программ) и CPM (метод критического пути), в котором анализируется структура графа.
Свойства графика:
- Вершина в графе может быть соединена с любым числом других вершин, используя ребра.
- Край может быть двунаправленным или направленным.
- Ребро может быть взвешено.
В графе также используются различные термины, такие как смежные вершины, путь, цикл, степень, связный граф, полный граф, взвешенный граф и т. Д. Давайте разберемся с некоторыми из этих терминов.
- Смежные вершины - Вершина a смежна с вершиной b, если есть ребро (a, b) или (b, a).
- Дорожка - Путь из случайной вершины w является смежной последовательностью вершин.
- цикл - Это путь, где первая и последняя вершины совпадают.
- степень - Это число ребер, падающих на вершину.
- Связный граф - Если существует путь от случайной вершины до любой другой вершины, то этот граф называется связным графом.
- В дереве существует только один путь между любыми двумя вершинами, тогда как граф может иметь однонаправленные и двунаправленные пути между узлами.
- В дереве есть ровно один корневой узел, и у каждого дочернего элемента может быть только один родительский узел. В отличие от этого, в графе отсутствует понятие корневого узла.
- У дерева не может быть циклов и автопетлей, в то время как в графе могут быть циклы и автопетли.
- Графики более сложны, так как могут иметь циклы и циклы. Деревья, напротив, просты по сравнению с графиком.
- Дерево пересекается с использованием методов предварительного заказа, по порядку и после заказа. С другой стороны, для обхода графа мы используем BFS (поиск по ширине) и DFS (поиск по глубине).
- Дерево может иметь n-1 ребер. Наоборот, в графе нет заранее определенного числа ребер, и это зависит от графа.
- Дерево имеет иерархическую структуру, тогда как граф имеет сетевую модель.
Заключение
График и дерево представляют собой нелинейную структуру данных, которая используется для решения различных сложных задач. Граф - это группа вершин и ребер, где ребро соединяет пару вершин, тогда как дерево рассматривается как минимально связанный граф, который должен быть связным и свободным от петель.