
【计】 mathematical tree
math; mathematics
【机】 mathematics
arbor; cultivate; establish; set up; tree
【计】 T; tree
【医】 arbor; arbores; tree
在数学领域,"数学树"(mathematical tree)是图论中具有特殊性质的连通无环图结构。根据《数学大辞典》的定义,它由节点和边组成,且任意两节点间仅存在唯一路径。该术语英文对应"tree",在数据结构领域称为树形结构,中文亦译作"树状图"。
从结构特征看,数学树包含三大核心要素:
该结构在离散数学中的应用包括:算法复杂度分析(如二叉搜索树)、组合数学(生成树计数)、运筹学(决策树模型)等。美国数学学会(AMS)的术语库指出,树结构特别适合表示具有层级关系的数据。
数学树与普通图的本质区别在于:不含闭环且边数恒等于节点数减一。根据《图论基础》中的定理证明,这种特性使其成为网络拓扑和文件系统设计的理论基础。主要分类包括二叉树、多叉树、森林(多棵互不相连的树)等变体。
“数学树”通常指数据结构或离散数学中的树结构,是一种非线性、分层次的数据组织形式。以下是其核心定义和特点的详细解释:
基本概念
树是由 $n(n geq 0)$ 个结点组成的有限集合:
递归定义
树的定义是自引用的,即子树的结构与父树一致,形成递归。
结构特点
关键术语
常见类型
数学与计算机科学的意义
以二叉树为例(图例参考):
A
/
B C
//
DEFG
树在数学和计算机科学中是一种递归定义的层次结构,核心特点是根节点、互斥子树和分层关系。如需更完整的定义或扩展类型(如多叉树、平衡树),可参考数据结构相关教材或权威资料。
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