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faecher:informatik:oberstufe:adt:baeume:einfuehung:start [07.02.2022 15:52] – [Allgemeine Begriffe] sbelfaecher:informatik:oberstufe:adt:baeume:einfuehung:start [26.11.2022 17:48] (aktuell) Marco Kuemmel
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 ====== Bäume: Einführung ====== ====== Bäume: Einführung ======
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-==== Allgemeine Begriffe ===+===== Allgemeine Begriffe =====
  
-Allgemein besteht ein Baum (in der Informatik) aus **Knoten** und **Kanten**. Die Koinoten sind teilweies durch Kanten verbunden. Damit wir von einem **Baum** sprechen, dürfen die Knoten allerdings nicht in beliebiger Weise untereinander verbunden sein, sondern es müssen bestimmte Regeln eingehalten werden:+Allgemein besteht ein Baum (in der Informatik) aus **Knoten** und **Kanten**. Die Knoten sind teilweise durch Kanten verbunden. Damit wir von einem **Baum** sprechen, dürfen die Knoten allerdings nicht in beliebiger Weise untereinander verbunden sein, sondern es müssen bestimmte Regeln eingehalten werden:
  
-  * Jeder **Knoten** - außer dem Wurzelknoten - ist durch genau eine **Kante** mit seinem Elternknoten (Vaterknoten, Vorgänger)verbunden. Dieser Knoten wird häufig Kind oder Nachfolger des Elternknotens genannt. +  * Jeder **Knoten** - außer dem Wurzelknoten - ist durch genau eine **Kante** mit seinem Elternknoten (Vaterknoten, Vorgänger) verbunden. Dieser Knoten wird häufig Kind oder Nachfolger des Elternknotens genannt. 
-  * Der Knoten ohne Elternknoten ist der **Wurzelknoten**. Jeder (nicht leere) Baum hat genau einen Wurzelknoten.+  * Der Knoten ohne Elternknoten ist der **Wurzelknoten**. Jeder (nicht-leere) Baum hat genau einen Wurzelknoten.
   * Ein Knoten der keine Kinderknoten hat heißt **Blatt**.    * Ein Knoten der keine Kinderknoten hat heißt **Blatt**. 
   * Knoten mit Eltern- und Kinderknoten heißen **innere Knoten** des Baums   * Knoten mit Eltern- und Kinderknoten heißen **innere Knoten** des Baums
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   * Das **Niveau eines Knotens** ist die Länge des Pfads vom Wurzelknoten zum betrachteten Knoten.    * Das **Niveau eines Knotens** ist die Länge des Pfads vom Wurzelknoten zum betrachteten Knoten. 
   * Die **Höhe des Baums** ist die Anzahl der Knoten im längsten Pfad des Baums (oder  gleichbedeutend: Das größte Niveau eines Knotens im Baum +1)   * Die **Höhe des Baums** ist die Anzahl der Knoten im längsten Pfad des Baums (oder  gleichbedeutend: Das größte Niveau eines Knotens im Baum +1)
 +  * In der Informatik zeichnet man Bäume aus praktischen Erwägungen von oben nach unten.
  
 {{ :faecher:informatik:oberstufe:adt:baeume:einfuehung:baumbegriffe.drawio.png |}} {{ :faecher:informatik:oberstufe:adt:baeume:einfuehung:baumbegriffe.drawio.png |}}
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 +Wenn vorgegeben ist, welche (Maximal-)Zahl von Kinderknoten ein Knoten eines Baums haben darf, spricht man von einem **n-ären Baum**.  Wenn die Kinder eines Knotens in einer bestimmten Reihenfolge geordnet sein müssen ("zuerst das linke Kind, dann das rechte"), spricht man von einem **geordneten Baum**. 
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 +===== Binärbaum =====
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 +Ein sehr wichtiger Sonderfall, den wir im Weiteren betrachten werden ist der "2-äre" Baum, besser bezeichnet als **binärer Baum** oder **Binärbaum**. 
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 +  * Bei einem Binärbaum hat jeder Knoten höchstens 2 Kindsknoten 
 +  * Es ist unterscheidbar, welches der linke und welches der rechte Kindsknoten ist.
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 +{{:aufgabe.png?nolink  |}}
 +=== (A2) ===
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 +Bäume können dazu genutzt werden, Rechenausdrücke darzustellen, so dass sich Rechenregeln wie "Punkt vor Strich" in der Struktur wiederfinden.
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 +{{ :faecher:informatik:oberstufe:adt:baeume:einfuehung:term.drawio.png|}}
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 +  * Welcher Term ist durch den Baum rechts dargestellt?
 +  * Welche Höhe hat der Baum?
 +  * Was ist das größte Niveau eines Knotens in diesem Baum?
 +  * Handelt es sich um einen Binärbaum? Muss es sich um einen Binärbaum handeln, damit man Terme darstellen kann?
 +  * Muss der Baum geordnet sein? Begründe?
 +  * Skizziere den Baum für den Term ''(9+2-3)*3+7/(6-2)''
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 +==== Material ====
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 +{{simplefilelist>:faecher:informatik:oberstufe:adt:baeume:einfuehung:*}} 
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  • faecher/informatik/oberstufe/adt/baeume/einfuehung/start.1644245522.txt.gz
  • Zuletzt geändert: 07.02.2022 15:52
  • von sbel