โครงสร้างของต้นไม้ เป็น โครงสร้าง ชนิดพิเศษที่มีองค์ประกอบที่เชื่อมโยงกันมากมายถูกจัดเรียงเหมือนกิ่งก้านของต้นไม้ ตัวอย่างเช่นต้นไม้ที่ใช้ในการจัดระเบียบคอมพิวเตอร์ในเครือข่ายขององค์กรหรือข้อมูลในฐานข้อมูล

ในทอพอโลยีแบบต้นไม้สามารถมีได้เพียงหนึ่งการเชื่อมต่อระหว่างสองโหนดที่เชื่อมต่อ เนื่องจากสองโหนดใด ๆ สามารถมีการเชื่อมต่อซึ่งกันและกันได้เพียงหนึ่งเดียวทอพอโลยีแบบต้นไม้จะสร้างลำดับชั้นแบบแม่และลูกตามธรรมชาติ

ในเครือข่ายคอมพิวเตอร์โครงสร้างของต้นไม้เป็นที่รู้จักกันในชื่อของ โครงสร้างบัสแบบส ตาร์ มันรวมองค์ประกอบของทั้งโทโพโลยีของบัสและโทโพโลยีของดาว ด้านล่างนี้เป็นตัวอย่างแผนภาพเครือข่ายของโครงสร้างต้นไม้ซึ่งโหนดกลางของเครือข่ายดาวสองดวงเชื่อมต่อกัน

ในภาพด้านบนหากสายเคเบิลหลักหรือลำตัวระหว่างเครือข่ายโทโพโลยีทั้งสองแห่งนั้นล้มเหลวเครือข่ายเหล่านั้นจะไม่สามารถสื่อสารซึ่งกันและกันได้ อย่างไรก็ตามคอมพิวเตอร์ในทอพอโลยีแบบดาวดวงเดียวกันจะยังคงสามารถสื่อสารกันได้

โครงสร้างของต้นไม้ในการเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์

ในการเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์โครงสร้างของต้นไม้สามารถใช้โครงสร้างข้อมูลหลายชนิดรวมถึงโปรแกรมคอมพิวเตอร์เอง

ตัวอย่างเช่นนี่เป็นโปรแกรมคอมพิวเตอร์ทั่วไปที่เขียนด้วย Lisp:

 (+ 1 2 (ถ้า (> p 10) 3 4)) 

โปรแกรมนี้บอกว่า "ถ้า p มากกว่า 10 ให้เพิ่มตัวเลข 1, 2 และ 3 มิฉะนั้นให้เพิ่มตัวเลข 1, 2 และ 4" เช่นเดียวกับโปรแกรม Lisp ทุกตัวมันมีโครงสร้างทอพอโลยีแบบธรรมชาติ หากเราวาดเป็นกราฟดูเหมือนว่าต้นไม้ที่แสดงทางด้านขวา การแสดงโปรแกรมด้วยวิธีนี้จะมีประโยชน์เพราะมันแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่าการดำเนินงานและข้อมูลทั้งหมดเชื่อมต่อกันอย่างไร

โปรแกรมในโครงสร้างประเภทนี้ยังมีการใช้งานพิเศษ ตัวอย่างเช่นเทคนิคการเขียนโปรแกรมทางพันธุกรรมสามารถพัฒนาโปรแกรมคอมพิวเตอร์ใหม่โดยการแลกเปลี่ยนสาขาระหว่างโปรแกรมที่มีอยู่ที่มีโครงสร้างเป็นต้นไม้

โครงสร้างของต้นไม้ในต้นไม้ไบนารี

ต้นไม้ไบนารี เป็นโครงสร้างต้นไม้ที่ทุกโหนดมีลูกสองคนสูงสุด โหนดลูกถูกระบุว่าเป็น "เด็กที่เหลือ" หรือ "เด็กที่ถูกต้อง" โครงสร้างข้อมูลชนิดนี้มักใช้สำหรับการเรียงลำดับและค้นหาข้อมูลจำนวนมาก ในต้นไม้ไบนารีที่แสดงด้านล่างลูกซ้ายของผู้ปกครองแต่ละคนมีค่าน้อยกว่าลูกที่ถูกต้อง

B-ต้นไม้

ต้นไม้ B เป็นรูปแบบของต้นไม้ไบนารีที่ถูกประดิษฐ์ขึ้นโดย Rudolf Bayer และ Ed McCreight ที่ Boeing Labs ในปี 1971 โหนดของมันมีลูกที่ตกอยู่ในระดับต่ำสุดและสูงสุดที่กำหนดไว้ล่วงหน้าระหว่าง 2 และ 7 ต้นไม้ B ธรรมดา กราฟอาจดูเหมือนภาพด้านล่าง

ต้นไม้ B คือ "การปรับสมดุลในตัวเอง" ซึ่งหมายถึงความสูงของกิ่งไม้จะถูกจัดการเพื่อไม่ให้มีขนาดใหญ่ตามอำเภอใจ แต่ละโหนดมีการแบ่งพาร์ติชัน "ค่าคีย์" ที่ระบุค่าของเด็ก ๆ การออกแบบของพวกเขาเหมาะสำหรับการจัดการไฟล์ข้อมูลขนาดใหญ่มากและสำหรับการเขียนข้อมูลไปยังหน่วยความจำหรือดิสก์ มีการใช้อย่างกว้างขวางในระบบฐานข้อมูลเช่น MySQL, PostgreSQL, และ Redis และระบบไฟล์เช่น NTFS, HFS + และ ext4

เงื่อนไขเครือข่าย, โทโพโลยี