双链表和二叉树的节点结构有什么区别？

Question

我在接受采访时被问及双链表和二叉树节点结构之间的区别。

双重链接列表结构

typedef struct
{
int data;
struct node * next;
struct node * prev;
}node;    

二叉树结构

typedef struct
{
int data;
struct node * left;
struct node * right;
}node;  

1. 在双向链表中，我们使用指针在线性排列的列表中向后和向前遍历。
   
2. 但是左和右的地方右指针用于访问左侧和右侧。正确的节点。

除了使用它们的方式之外，我发现节点结构没有任何区别。你能不能给我一些分歧？

Answer 1

我想你已回答了自己的问题。除了指针名称（next/prev和left/right）的明显差异外，差异在于：

• 在双向链接列表中，如果n.next链接到m，则m.prev会链接到n。在二叉树中不是这种情况。
• 在双向链表中，一个节点最多可以有两个链接。在二叉树中，每个节点最多只有一个链接。
• 在双向链表中，可以跟随链接并最终到达您开始的节点。这在二叉树中是不可能的。

如果双向链表也是循环的，则以下内容也成立：

• 在包含一个节点的循环双向链表中，n.next和n的{​​{1}}链接也链接到n.prev。这在二叉树中是不可能的：n和n.left不链接到同一节点。
• 在具有一个节点的二叉树中，n.right和n.next可以指向无节点（即树只是叶节点），但是在循环双向链表中，一个节点都是链接总是有一个值（虽然是同一个节点）。
• 在二叉树中，可以选择n.prev或n.left的值。如果二进制树不平衡，则可能是所有节点都具有n.right的值，但不是n.right的值。对于所有指针都有值的循环双向链表，情况并非如此。

在结构和内容方面，节点是相同的，但不同之处在于如何使用指针以及它们的值是什么。

Answer 2

您可以概括：双向链表和二叉树都是有向图的示例，其中每个节点最多可以有两个输出边（因为结构中有多少个指针字段）。

每个数据结构都有额外的限制（例如，在两种情况下，整个图都可以从根节点到达，但只有在双向链表中才能从每个节点到达整个图）。这些限制表征了不同的数据结构，但对用于表示节点的结构没有影响。

有时你想要一个二叉树，其中每个节点还有一个指向其父节点的指针 - 在这种情况下，两个结构将是不同的。

Answer 3

你是绝对正确的：假设相同的有效负载类型（在你的情况下是int），这两种节点类型的二进制布局是相同的。只有使用两个指针才能使两个节点类型不同。

如果您不关心可读性，可以使用节点

typedef struct node {
    int data;
    struct node *p1;
    struct node *p2;
} node;

表示二叉树和双向链表。但是，这不是一个好主意，因为代码会立即变得不易被其他程序员识别。