Arbres - Terminale NSI

Définition

En informatique nous parlerons d’un type de graphe particulier : les arbres enracinés ou arborescence. Par abus de language on ommettra souvent le terme « enraciné » et nous parlerons simplement d’arbre. En voici une définition :

Un arbre (enraciné) ou une arborescence est un graphe orienté dont :

  • un seul sommet n’a aucun parent, on l’appellera la racine ;
  • tous les autres sommets n’ont qu’un seul parent.

Voici donc un arbre enraciné :

Arbre enraciné avec la racine en bas et des flèches

A est ici la racine.

Informatique

En informatique, nous simplifierons la représentation des arbres en ommettant les flèches et en mettant la racine en haut. Voici le même arbre simplifié :

Arbre sans flèche avec la racine en haut

Un arborescence est donc un arbre :

    /
    ├── home
	├── eleve
	└── fichier.txt
	└── administrateur
    ├── lost+found
    ├── media
    └── var
    	└── www
    		└── index.html

Vocabulaire

  • les feuilles sont les nœuds ne possédant pas de fils ;
  • les nœuds internes sont les nœuds possédant des fils.

Pour l’arbre ci-dessus, A est la racine, A, C et D sont des nœuds internes et B, E, F et G sont des feuilles.

Propriétés

Voici les principales propriétés d’un arbre :

  • la profondeur d’un nœud est la distance (nombre d’arêtes) entre la racine et ce nœud ;
  • la hauteur d’un arbre est la plus grande profondeur d’une feuille de l’arbre ;
  • la taille d’un arbre est le nombre de nœuds.

Pour l’arbre ci-dessus, la profondeur de A est 0 et celle de E est 2. Sa hauteur est 2 et sa taille est 7.

  1. Pour l’arbre ci-dessous, répondre aux questions suivantes :
  • Quelle est la racine ?
  • Combien a-t-il de feuilles ?
  • Qui sont les fils de D ?
  • Quelle est la profondeur de H ?
  • Quelle est la profondeur de P ?
  • Quelle est la hauteur de cet arbre ?
  • Quelle est la taille de cet arbre ?

Arbre complexe avec 17 nœuds

  1. Pour l’arborescence linux ci-dessous, répondre aux questions suivantes :
  • Quelle est la racine ?
  • Combien a-t-il de feuilles ?
  • Quelle est la profondeur de index.html ?
  • Quelle est la profondeur de administrateur ?
  • Quelle est la hauteur de cet arbre ?
  • Quelle est la taille de cet arbre ?
    /
    ├── home
	├── eleve
	└── fichier.txt
	└── administrateur
    ├── lost+found
    ├── media
    └── var
    	└── www
    		└── index.html
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