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3 - Arvores binarias A estrutura de dados arvore é um TAD no qual os dados são organizados de forma hierarquica. Os elementos de uma arvore são denominados "nós", sendo que cada nó possui um nó pai e zero ou mais nós filhos. O nó do topo da arvore é denominado "raiz", ocupa a posição mais elevada da arvore e não possui um nó pai. • Nós que são filhos do mesmo pai, são irmãos • Nós que não tem filhos são denominados "externos" ou "folhas". • Nós relacionados como pai e filho pertencentes a uma arvore determinam uma aresta. • Um caminho em uma arvore é uma sequencia de nós, na qual quaisquer dois nós formam uma aresta. • Quando existe uma ordem entre filhos dos nós de uma arvore, esta é denominada "ordenada". Operações para manipulação e acesso a esses elementos: • Operação raiz: Retorna a raiz da arvore. No caso de uma arvore vazia, retornará o valor nulo. • Operação pai de um nó: Retorna o pai desse nó. Se o nó for a raiz, resultará em erro. • Operação filhos de um nó: Retorna um conjunto de nós formado por todos os filhos desse nó. • Operação para teste se um nó é folha: Verifica se o nó é uma folha, ou seja, não tem filhos. • Operação para teste se um nó é interno: Verifica se o nó é interno à arvore, ou seja, se possui filhos. • Operação tamanho: Retorna o numero de nós da arvore. • Operação para teste se é vazio: Verifica se uma arvore esta vazia, ou seja, não tem nós. A arvore binaria permite um maximo de dois filhos para cada nó. 3.1 - Elaboração de uma arvore binaria Uma arvore binaria apresenta as seguintes caracteristicas: • Deve ser ordenada; os filhos de um nó devem estar ordenados da esquerda para a direita. • Cada nó tem no maximo dois filhos, ou seja, zero, 1 ou 2 • Cada um dos filhos é rotulado como filho da direita e filho da esquerda. 3.2 - Técnicas de varredura, altura e profundidade A profundidade de um determinado nó em uma arvore é o numero de ancestrais que esse nó possui. O calculo da profundidade de um nó qualquer da arvores pode ser obtido com algoritmos especificos de varredura dos nós da arvore. A altura de uma arvore é representada pelo numero de niveis da arvore. Uma arvore vazia apresenta altura igual a zero. Em uma arvore com apenas a raiz, a altura é 1. Assim como para a profundidade de um nó, o calculo da altura de uma arvore pode ser obtido com algoritmos especificos de varredura ou caminhamento. A forma sistematica de acessar todos os nós de uma arvore é denominada "caminhamento". A inspeção sistematica de todos os elementos de uma arvore pode ser realizada de duas maneiras basicas: • No caminho pré-fixado, primeiramente, a raiz da arvore é visitada para a realização da inspeção, e, depois, as subárvores, representadas pelos filhos, são percorridas recursivamente. • No caminho pós-fixado, ocorre o oposto ao caminhamento pré-fixado. Primeiramente, são percorridas as subárvores recursivamente,e,depois, é inspecionada a raiz.
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