बाइनरी ट्रीज़ के लिए एक शुरुआती गाइड

यदि आपने अपने कंप्यूटर विज्ञान की डिग्री में डेटा संरचना पाठ्यक्रम लिया है, या एक स्व-सिखाया प्रोग्रामर हैं, तो संभावना है कि आप "बाइनरी ट्रीज़" शब्द से परिचित हो गए हैं। हालांकि वे थोड़ा भारी और जटिल लग सकते हैं, बाइनरी ट्री की अवधारणा काफी सरल है।

आगे पढ़ें क्योंकि हम बाइनरी ट्री को विच्छेदित करते हैं, और वे प्रोग्रामर के लिए एक आवश्यक मूल अवधारणा क्यों हैं।

बाइनरी ट्री क्या हैं?

बाइनरी ट्री उन पहले डेटा संरचनाओं में से एक हैं जिन्हें छात्रों को डेटा संरचना पाठ्यक्रम में पढ़ाया जाता है। एक बाइनरी ट्री कई नोड्स से बना होता है, और बाइनरी ट्री के प्रत्येक नोड में दो पॉइंटर्स होते हैं जो लेफ्ट और राइट चाइल्ड डेटा नोड्स को इंगित करते हैं।

बाइनरी ट्री में पहले नोड को "रूट" कहा जाता है। एक पेड़ में अंतिम स्तर के नोड्स को पत्ते कहा जाता है।

प्रत्येक नोड में एक डेटा आइटम और दो नोड पॉइंटर्स होते हैं। एक खाली बाइनरी ट्री को एक नल पॉइंटर द्वारा दर्शाया जाता है। जैसा कि आप पहले ही समझ चुके होंगे, बाइनरी ट्री में केवल दो बच्चे हो सकते हैं (इसलिए नाम)।

बाइनरी ट्री स्ट्रक्चर के प्रकार

नोड्स की स्थिति के आधार पर कई अलग-अलग बाइनरी ट्री संरचनाएं हैं। एक बाइनरी ट्री को पूर्ण बाइनरी ट्री कहा जाता है जब पेड़ के प्रत्येक नोड में या तो शून्य या दो बच्चे होते हैं। एक पूर्ण बाइनरी ट्री में, सभी नोड्स के दो बच्चे होते हैं और सभी पत्तियाँ एक ही गहराई पर होती हैं।

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अंतिम स्तर के अपवाद के साथ, एक पूर्ण बाइनरी ट्री में प्रत्येक स्तर में भरे हुए नोड होते हैं। पूर्ण बाइनरी ट्री में, नोड रूट के बाईं ओर केंद्रित होते हैं। एक अन्य सामान्य संरचना एक संतुलित बाइनरी ट्री है; इस संरचना में दाएं और बाएं सबट्री की ऊंचाई एक-एक करके अलग-अलग होनी चाहिए। यह भी आवश्यक है कि बाएँ और दाएँ उपप्रकार भी संतुलित हों।

यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि संतुलित बाइनरी ट्री की ऊंचाई O(logn) है, जहां n ट्री में नोड्स की संख्या है।

कुछ मामलों में, यदि प्रत्येक नोड में केवल एक बाएँ या दाएँ बच्चा होता है, तो बाइनरी ट्री एक तिरछा बाइनरी ट्री बन सकता है। यह तब एक लिंक्ड लिस्ट की तरह व्यवहार करेगा, ऐसे पेड़ों को पतित वृक्ष भी कहा जाता है।

बाइनरी सर्च ट्री क्या हैं?

एक बाइनरी सर्च ट्री (BST) अनिवार्य रूप से एक ऑर्डर किया गया बाइनरी ट्री है जिसमें एक विशेष संपत्ति होती है जिसे "बाइनरी सर्च ट्री" संपत्ति के रूप में जाना जाता है। BST गुण का अर्थ है कि रूट से कम कुंजी मान वाले नोड्स को बाएँ सबट्री में रखा जाता है, और रूट से अधिक कुंजी मान वाले नोड राइट सबट्री का हिस्सा होते हैं।

ट्री में प्रत्येक बाद के पैरेंट नोड के लिए BST गुण सत्य होना चाहिए।

बाइनरी सर्च ट्री त्वरित प्रविष्टि और लुकअप प्रदान करते हैं। सम्मिलन, विलोपन और खोज कार्यों में ओ (एन) की सबसे खराब स्थिति है, जो एक लिंक्ड सूची के समान है।

बाइनरी ट्री के लाभ

बाइनरी ट्री कई लाभ प्रदान करते हैं, यही वजह है कि वे एक बहुत ही उपयोगी डेटा संरचना बने रहते हैं। उनका उपयोग डेटा सेट में संरचनात्मक संबंधों और पदानुक्रमों को दिखाने के लिए किया जा सकता है। इससे भी महत्वपूर्ण बात यह है कि बाइनरी ट्री कुशल खोज, विलोपन और सम्मिलन की अनुमति देते हैं।

बाइनरी ट्री को लागू करना और बनाए रखना भी बहुत आसान है। एक बाइनरी ट्री प्रोग्रामर्स को एक ऑर्डर किए गए सरणी और एक लिंक्ड सूची के लाभ प्रदान करता है; बाइनरी ट्री में खोज करना उतना ही तेज़ है जितना कि सॉर्ट किए गए ऐरे में और सम्मिलन या विलोपन ऑपरेशन लिंक्ड सूचियों की तरह ही कुशल होते हैं।

बाइनरी ट्री महत्वपूर्ण डेटा संरचनाएं हैं

बाइनरी ट्री एक बहुत ही महत्वपूर्ण डेटा संरचना है और यह महत्वपूर्ण है कि प्रोग्रामर उन्हें अपने कार्यक्रमों में लागू करने में सहज हों। अक्सर, साक्षात्कारकर्ता साधारण बाइनरी ट्री समस्याओं जैसे ट्रैवर्सल, अधिकतम गहराई, मिररिंग आदि के बारे में पूछते हैं।

हम बाइनरी ट्री अवधारणा को समझने और विशिष्ट साक्षात्कार समस्याओं से परिचित होने की अत्यधिक अनुशंसा करते हैं।

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