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# Structures Arborescentes
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> Structure présente partout dans le monde numérique, des répertoires de fichiers sur un ordinateur aux bases de données et algorithmes de recherche, les arbres sont un pan essentiel de l'informatique. Ils permettent de structurer efficacement des données hiérarchiques et d’optimiser certaines opérations comme la recherche ou le tri. En NSI, nous allons explorer une version particulière de ces structures : les arbres binaires.
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### Le programme
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<img src="assets/bo.png" alt="bo.png" style="zoom: 67%;" />
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### Définition
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<img src="assets/img1.png" alt="arbre_1" style="zoom: 50%;" />
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**<u>*Attention, il y a quelques mots clés qui vont survenir dans les prochaines lignes !*</u>**
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- Un arbre est une structure de données hiérarchique et récursive, composée d’éléments appelés des **noeuds**.
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- Chacun de ces **noeuds** peut être étiqueté pour représenter une information.
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- Les **nœuds** d’un arbre sont reliés entre eux par des liens que l’on appelle souvent **arêtes** lorsque l'on parle de graphes (que nous verrons prochainement), mais en contexte arborescent, on parle couramment de **fils** pour désigner les connexions hiérarchiques.
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- **Un nœud parent** est relié à ses **nœuds enfants** par ces fils.
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- Ces relations définissent la hiérarchie dans l’arbre.
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- Un lien “fils” est **orienté** : il part d’un parent vers un enfant.
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- Ce lien structure la hiérarchie descendante, qui est essentielle pour le parcours de l’arbre (comme un arbre généalogique).
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**Question** : *Pourquoi pensez-vous que cette structure est utilisée dans les systèmes informatiques ?*
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### Caractéristiques d'un arbre
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Un arbre possède donc un nombre de noeuds, qu'on appelle **taille d'un arbre**.
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**Question** : *Quelle est la taille de l'arbre représenté ci dessus ?*
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On parle également de **hauteur d'un arbre** :
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- Elle correspond à la **profondeur maximale** d’un nœud dans l’arbre, c’est-à-dire le **plus grand nombre d’arêtes** depuis la racine jusqu’à une feuille.
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- La hauteur est le nombre maximum de niveaux dans l’arbre, en partant de la racine jusqu’à la feuille la plus profonde.
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- Selon les points de vue, la hauteur est parfois définie différemment :
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- On peut considérer la hauteur d'un arbre vide à 0, soit à 1.
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**Question** : *Quelle est la hauteur de l'arbre du dessus ?*
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### Arbres Binaires et Arbres binaires de recherche
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On appelle **Arbre Binaire (AB)** une structure de données hiérarchique dans laquelle chaque nœud peut avoir au maximum **deux enfants**, appelés fils gauche et fils droit. Les valeurs des nœuds n’ont pas de contrainte particulière.
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Un **Arbre Binaire de Recherche (ABR)** est un arbre binaire dans lequel, pour chaque nœud :
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1. Les valeurs des nœuds du **sous-arbre gauche** sont **strictement inférieures** à la valeur du nœud.
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2. Les valeurs des nœuds du **sous-arbre droit** sont **strictement supérieures** à la valeur du nœud.
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À quoi cette structure sert-elle d'après vous ?
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### Conclusion
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Comprendre ces caractéristiques nous aidera à explorer comment manipuler efficacement ces structures pour chercher, insérer ou supprimer des données, et ce, très prochainement.
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Auteurs : Florian Mathieu, Timothée Decoster, Enzo Frémaux
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Licence CC BY NC
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<a rel="license" href="http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/"><img alt="Licence Creative Commons" style="border-width:0" src="https://i.creativecommons.org/l/by-nc-sa/4.0/88x31.png" /></a> <br />Ce cours est mis à disposition selon les termes de la <a rel="license" href="http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/">Licence Creative Commons Attribution - Pas d’Utilisation Commerciale - Partage dans les Mêmes Conditions 4.0 International</a>. |