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Binärbaum, Höhe, Knoten, Beweis

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Tags: Baum, Beweis, Binärbaum, Knoten, Lemma?

 
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Lasina9

Lasina9 aktiv_icon

21:58 Uhr, 23.05.2017

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Hallo zusammen,

Ich komme bei der Aufgabe nicht weiter, bzw. hab kein Plan wie ich des Beweisen soll.

Aufgabe:

Beweisen Sie das folgende Lemma.
Enthält ein Binärbaum n Knoten, so beträgt seine Höhe mindestens log(n+1) −1.

LG
Lasina

Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich benötige bitte nur das Ergebnis und keinen längeren Lösungsweg."
Hierzu passend bei OnlineMathe:
Online-Nachhilfe in Mathematik
Antwort
ermanus

ermanus aktiv_icon

23:23 Uhr, 23.05.2017

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Hallo,
du meinst mit log den log2?
Antwort
michaL

michaL aktiv_icon

23:51 Uhr, 23.05.2017

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Hallo,

ermanus schrieb:
> du meinst mit log den log2?

Ich denke schon. Zudem nehme ich an, dass ein aus einem einzigen Knoten bestehender Baum die Höhe Null hat (Anzahl der Kanten des längsten Weges von der Wurzel aus, gerichtete Kanten).

Zur Lösung: Berechne den Zusammenhang zwischen der Höhe h eines "vollen" Binärbaums und der Anzahl seiner Knoten n.
Mit "voll" meine ich einen Baum, bei dem für alle Knoten gilt: Die Anzahl der Nachbarn ist entweder 0 oder 2 und die Elemente mit Null Nachbarn sind auf einer Ebene (der obersten, also der mit der höchsten Zahl).
Sicher habt ihr für so etwas einen geeigneten Begriff.

Sollte klar sein, dass ein nicht "voller" Baum im Vergleich zum vollen Baum mit gleicher Höhe h weniger Knoten haben muss.

Soll heißen, du kannst eine Ungleichung zwischen h und n finden, die im Falle "voller" Bäume gerade Gleichheit nach sich zieht.
Diese Ungleichung kannst du umstellen nach h und solltest die gesuchte Gleichung daraus ableiten.

Mfg Michael
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