Cos'è un albero di ricerca?
Un albero di ricerca è una struttura di dati utilizzata nella programmazione del computer per contenere e organizzare un elenco di dati. Ogni albero di ricerca è composto da un set di nodi ordinato. Questi nodi possono essere collegati a zero o più altri nodi. I singoli nodi contengono alcuni dati e collegamenti a tutti i nodi. I dati che sono contenuti nei nodi dell'albero sono molto spesso ordinati in qualche modo per essere efficienti in modo efficiente per la ricerca e facilità.
I nodi di un albero di ricerca sono descritti con quattro termini importanti. La parte superiore di un albero, in cui si trova il primo nodo, si chiama radice. Se un nodo contiene collegamenti a sotto-nodi, che il nodo è noto come genitore. bambini.
Un programma è in grado di muoversi attraverso un albero alla ricerca di dati iniziando da un determinato nodo, eseguendo un controllo condizionale e quindi spostandosi al nodo logico successivo Se i dati richiesti non sono presenti. A seconda della struttura dei dati utilizzati, questa ricerca può richiedere un tempo variabile. Lungo tempo.
Un fattore che influisce sull'uso degli alberi di ricerca è il problema dell'equilibrio. Un albero equilibrato è quello in cui sia i figli destro che quelli sinistro del nodo radicale contengono la stessa profondità dei nodi figli o si trovano all'interno di un numero di nodi l'uno dall'altro. La profondità di un albero è il numero di nodi dalla foglia più bassa di un albero.r hanno tutti i nodi disposti in modo lineare senza rami. Quando la profondità di un albero aumenta, la velocità degli algoritmi di ricerca può diminuire drammaticamente.
Esistono alcuni tipi di alberi di ricerca che sono descritti come auto-bilanciamento. Questi alberi usano operazioni come la rotazione dell'albero per aiutare a mantenere l'equilibrio preservando l'ordine dei dati nelle foglie. Sebbene l'esecuzione delle rotazioni dell'albero possa rallentare un programma durante l'aggiunta e la rimozione di nodi, questo è contrastato dalla velocità con cui i dati possono essere recuperati.
Sebbene ci siano molti tipi di alberi di ricerca, la struttura dei dati dell'albero più comune è un albero di ricerca binaria. Questo tipo di dati è costituito da nodi che ciascuno ha zero a due nodi infantili. Esiste un solo nodo radicale e tutte le foglie nell'albero sono ordinate da sinistra a destra in valori ascendenti in base ai dati che contengono. Molti algoritmi esistono per gli alberi di ricerca binaria che possono fare l'ordine dei dati di ordinazione VERy facile.
Non esiste un'implementazione standard singola per i nodi dell'albero di ricerca. I nodi possono essere rappresentati da un'ampia varietà di strutture di dati. È possibile utilizzare array di array, così come si potrebbe moltiplicare elenchi collegati. Spesso, un albero di ricerca utilizza una struttura di dati personalizzata progettata per aiutare nel completamento delle operazioni necessarie chiamate dal programma. Alcune librerie di programmazione standard includono anche le proprie implementazioni interne di alberi di ricerca.