Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Древовидная структура, показывающая возможную иерархическую организацию энциклопедии.
Первоначальная энциклопедия использовала древовидную диаграмму, чтобы показать способ упорядочения ее предметов.

Структура дерева или древовидная схема представляет собой способ представления иерархической природы структуры в графической форме. Это называется «древовидной структурой», потому что классическое представление напоминает дерево , хотя диаграмма обычно перевернута по сравнению с биологическим деревом, со «стволом» вверху и «листьями» внизу.

Древовидная структура концептуальна и представлена ​​в нескольких формах. Для обсуждения древовидных структур в определенных областях см. Дерево (структура данных) для информатики: насколько это относится к теории графов, см. Дерево (теория графов) или также дерево (теория множеств) . Перечислены другие статьи по теме.

Терминология и свойства [ править ]

Элементы дерева называются « узлами ». Линии, соединяющие элементы, называются «ветвями». Узлы без дочерних узлов называются листовыми узлами , «конечными узлами» или «листьями».

Каждая конечная древовидная структура имеет член, у которого нет старшего . Этот член называется «корневым» или корневым узлом . Корень - это начальный узел. Но обратное неверно: бесконечные древовидные структуры могут иметь или не иметь корневой узел.

Имена отношений между узлами моделируют родственную терминологию семейных отношений. Гендерно-нейтральные имена «родитель» и «ребенок» в значительной степени вытеснили старые термины «отец» и «сын». Термин «дядя» по-прежнему широко используется для других узлов на том же уровне, что и родительский, хотя иногда его заменяют нейтральными с гендерной точки зрения терминами, такими как «оммер». [1]

  • «Родитель» узла - это узел на одну ступень выше в иерархии (т. Е. Ближе к корневому узлу) и лежащий на той же ветви.
  • «Родственные» («брат» или «сестра») узлы совместно используют один и тот же родительский узел.
  • «Дяди» узла (иногда «оммеры») являются братьями и сестрами родительского узла.
  • Узел, который связан со всеми узлами нижнего уровня, называется «предком». Подключенные узлы нижнего уровня являются «потомками» узла-предка.

В данном примере «энциклопедия» является родоначальником «науки» и «культуры», своих детей. «Искусство» и «ремесло» - это братья и сестры и дети «культуры», которая является их родителем и, следовательно, одним из их предков. Кроме того, «энциклопедия», как корень дерева, является прародительницей «науки», «культуры», «искусства» и «ремесла». Наконец, «наука», «искусство» и «ремесло», как листья, не являются предками ни одного другого узла.

Древовидные структуры могут отображать все виды таксономических знаний, такие как родословные , биологическое эволюционное древо , эволюционное дерево языковой семьи , грамматическая структура языка (ключевой пример - S → NP VP, что означает, что предложение является существительным фраза и глагольная фраза, каждый из которых, в свою очередь, имеет другие компоненты, которые имеют другие компоненты), способ логического упорядочения веб-страниц на веб-сайте, математические деревья целочисленных множеств и т. д.

В Оксфордский словарь английского языка записи использование как термины «структура дерева» и «дерево-схема» с 1965 по Ноам Хомский «s Аспекты теории синтаксиса . [2]

В древовидной структуре существует один и только один путь из любой точки в любую другую точку.

Информатика широко использует древовидные структуры ( см. Дерево (структура данных) и телекоммуникации ).

Для формального определения см. Теорию множеств , а для обобщения, в котором дети не обязательно являются преемниками, см. Порядок префиксов .

Примеры древовидной структуры [ править ]

Древовидная карта, используемая для представления структуры каталогов в виде вложенного набора .
информационная диаграмма в форме дерева, иллюстрирующая «эволюцию» термоэмиссионных трубок (разновидность вакуумных трубок) между 1883 и 1934 годами.
  • Интернет:
    • иерархия usenet
  • Вакуумные трубки
    • Логическая структура объектной модели документа [3] Yahoo! предметный указатель, Curlie
  • Операционная система : структура каталогов
  • Управление информацией: десятичная система Дьюи , PSH , этот иерархический маркированный список
  • Управление: иерархические организационные структуры
  • Информатика:
    • двоичное дерево поиска
    • красно-черное дерево
    • AVL дерево
    • R-дерево
  • Биология: эволюционное древо
  • Бизнес: пирамида схема продаж
  • Управление проектом: декомпозиционная структура работ
  • Лингвистика:
    • (Синтаксис) Деревья структуры фраз
    • (Историческая лингвистика) Древовидная модель языковых изменений
  • Спорт: деловые шахматы , сетка плей-офф
  • Математика: Вселенная фон Неймана
  • Теория групп: деревья потомков

Представление деревьев [ править ]

Есть много способов визуального представления древовидной структуры. Почти всегда они сводятся к вариациям или комбинациям нескольких основных стилей:

Классические диаграммы узловых связей [ править ]

Классические схемы узловых соединений, которые соединяют узлы вместе с отрезками линий:

Вложенные наборы [ править ]

Вложенные наборы, которые используют вложение / включение для демонстрации отцовства, примеры включают TreeMaps и фрактальные карты :

Многослойные диаграммы "сосульки" [ править ]

Многослойные диаграммы «сосульки», использующие выравнивание / смежность.

Контуры и виды дерева [ править ]

Списки или диаграммы, в которых используется отступ, иногда называемый « контурами » или « древовидными представлениями ».

Схема:

энциклопедия
культура
Изобразительное искусство
ремесло
наука

Древовидный вид:

  • энциклопедия
    • культура
      • Изобразительное искусство
      • ремесло
    • наука

Вложенные круглые скобки [ править ]

Соответствие вложенным скобкам впервые заметил сэр Артур Кэли :

((искусство, ремесло) культура, наука) энциклопедия
или
энциклопедия (культура (искусство, ремесло), наука)

Радиальные деревья [ править ]

Деревья также могут быть представлены радиально :

См. Также [ править ]

Виды деревьев
  • B-дерево
  • Танцующее дерево
  • Древо решений
  • Двоичное дерево левого потомка и правого брата
  • Дерево (структура данных)
  • Дерево (теория графов)
  • Дерево (теория множеств)
Статьи по Теме
  • Бурение данных
  • Иерархическая модель : кластеризация и запрос
  • Тестирование деревьев

Ссылки [ править ]

  1. ^ «Глоссарий Ethereum» . GitHub . Проверено 17 апреля 2019 года .
  2. ^ "дерево" . Оксфордский словарь английского языка (Интернет-изд.). Издательство Оксфордского университета. (Требуется подписка или членство в учреждении-участнике .)
  3. ^ "Что такое объектная модель документа?" . Домен архитектуры W3C . Проверено 5 декабря 2006 .

Дальнейшее чтение [ править ]

Идентификацию некоторых основных стилей древовидной структуры можно найти в:

  • Жак Бертин , Семиология графики , 1983, University of Wisconsin Press (2-е издание, 1973, ISBN 978-0299090609 ; 
  • Дональд Э. Кнут , Искусство программирования , Том I: Фундаментальные алгоритмы, 1968, Addison-Wesley, стр. 309–310;
  • Брайан Джонсон и Бен Шнейдерман , Древовидные карты: подход к визуализации иерархических информационных структур , заполняющий пространство , в Proceedings of IEEE Visualization (VIS), 1991, стр. 284–291, ISBN 0-8186-2245-8 ; 
  • Питер Идс , Тао Линь и Сюэминь Линь, Две схемы рисования деревьев , Международный журнал вычислительной геометрии и приложений, 1993, том 3, номер 2, стр. 133–153.
  • Мануэль Лима , Книга деревьев: визуализация ветвей знания (2014), Princeton Architectural Press , ISBN 978-1-616-89218-0 

Внешние ссылки [ править ]

  • Визуализация филогенетических деревьев на сервере T-REX
  • Использование древовидной структуры для разработки бизнес-процесса - от Общества технических коммуникаций