الشجرة الثنائية Binary Tree - كتاب الذكاء الإصطناعي - الصف 12 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

الكتاب: كتاب الذكاء الإصطناعي - الصف 12 - الفصل 1 | المادة: الذكاء الإصطناعي | المرحلة: الصف 12 | الفصل الدراسي: 1

الدولة: المملكة العربية السعودية | المنهج: المنهج السعودي - وزارة التعليم

الدرس: الشجرة الثنائية Binary Tree

📚 معلومات الصفحة

الكتاب: كتاب الذكاء الإصطناعي - الصف 12 - الفصل 1 | المادة: الذكاء الإصطناعي | المرحلة: الصف 12 | الفصل الدراسي: 1

الدولة: المملكة العربية السعودية | المنهج: المنهج السعودي - وزارة التعليم

نوع المحتوى: درس تعليمي

مستوى الصعوبة: متوسط

📝 ملخص الصفحة

تقدم هذه الصفحة مقدمة عن الشجرة الثنائية، وهي نوع خاص من هياكل البيانات الشجرية حيث يكون لكل عقدة فرعان على الأكثر: الفرع الأيمن والفرع الأيسر. يتم توضيح الفرق بين الشجرة العامة والشجرة الثنائية من خلال رسم بياني يظهر هيكل كل منهما، مع التركيز على قاعدة "على الأكثر فرعين" للشجرة الثنائية.

يتم استعراض أنواع هياكل بيانات الشجرة الثنائية في جدول يوضح ثلاثة أنواع رئيسية: الشجرة الثنائية التامة (Full Binary Tree)، والشجرة الثنائية الكاملة (Complete Binary Tree)، والشجرة الثنائية المثالية (Perfect Binary Tree). لكل نوع، يتم تقديم وصف نصي ورسم توضيحي يشرح خصائصه الهيكلية، مثل عدد الفروع وترتيب العقد.

تختتم الصفحة بأمثلة على تطبيقات هياكل الشجرة في الحياة العملية، مثل تخزين البيانات الهرمية (مثل هياكل المجلدات)، وتعريف البيانات في لغة ترميز النص التشعبي (HTML)، وتنفيذ الفهرسة في قواعد البيانات. هذا يساعد في ربط المفاهيم النظرية بالاستخدامات الواقعية.

📄 النص الكامل للصفحة

--- SECTION: الشجرة الثنائية Binary Tree --- الشجرة الثنائية Binary Tree الشجرة الثنائية هي نوع خاص من الأشجار، يكون لكل عقدة فيها فرعان على الأكثر؛ الفرع الأيمن والفرع الأيسر. الشكل 1.40 يعرض مثالاً يوضح الشجرة والشجرة الثنائية. --- SECTION: جدول 1.10: أنواع هياكل بيانات الشجرة الثنائية --- جدول 1.10: أنواع هياكل بيانات الشجرة الثنائية --- SECTION: أمثلة على تطبيقات هياكل الشجرة Examples of Applications of Tree Data Structures --- أمثلة على تطبيقات هياكل الشجرة Examples of Applications of Tree Data Structures • تخزين البيانات الهرمية مثل: هياكل المجلدات. • تعريف البيانات في لغة ترميز النص التشعبي (HTML). • تنفيذ الفهرسة في قواعد البيانات. وزارة التعليم Ministry of Education 2023 - 1447 57 --- VISUAL CONTEXT --- **DIAGRAM**: شكل 1.40: الشجرة والشجرة الثنائية Description: Two tree diagrams. The right diagram is labeled 'الشجرة' (The Tree) and shows a general tree structure with root 'a' having three children 'b', 'c', 'd'. Node 'b' has children 'e', 'f'. Node 'e' has child 'k'. Node 'c' has child 'g'. Node 'g' has children 'l', 'm'. Node 'd' has children 'h', 'i', 'j'. The left diagram is labeled 'الشجرة الثنائية' (The Binary Tree) and shows a binary tree structure with root 'a' having two children 'b', 'c'. Node 'b' has children 'd', 'e'. Node 'e' has children 'h', 'i'. Node 'c' has children 'f', 'g'. Labels 'الفرع الأيمن' (Right Branch) and 'الفرع الأيسر' (Left Branch) are shown below nodes 'i' and 'h' respectively, indicating their roles. X-axis: N/A Y-axis: N/A Data: Illustrates the difference between a general tree (where nodes can have more than two children) and a binary tree (where each node has at most two children). Key Values: Nodes: a, b, c, d, e, f, g, h, i, j, k, l, m, Branches: الفرع الأيمن, الفرع الأيسر Context: This figure visually explains the definition of a binary tree by contrasting it with a general tree, as mentioned in the preceding text. It highlights the 'at most two children' rule for binary trees and labels the left and right branches. **TABLE**: جدول 1.10: أنواع هياكل بيانات الشجرة الثنائية Description: A table outlining three types of binary trees: Full Binary Tree, Complete Binary Tree, and Perfect Binary Tree, with their descriptions and illustrative diagrams. Table Structure: Headers: النوع | الوصف | رسم توضيحي للهيكل Rows: Row 1: الشجرة الثنائية التامة (Full Binary Tree) | يكون لكل عقدة إما 0 أو 2 من الفروع (Children) بخلاف الأوراق (Leaves). | Diagram of a tree with root 0, children 1 and 2. Node 1 has children 3 and 4. Node 2 has no children. Nodes 3 and 4 are leaves. Row 2: الشجرة الثنائية الكاملة (Complete Binary Tree) | يكون كل مستوى من مستويات الشجرة ممتلئاً بالكامل، ربما باستثناء المستوى الأخير، حيث تكون كل العقد فيه مملوءة من اليسار إلى اليمين. | Diagram of a tree with root 0, children 1 and 2. Node 1 has children 3 and 4. Node 2 has child 5. Nodes 3, 4, 5 are leaves. Row 3: الشجرة الثنائية المثالية (Perfect Binary Tree) | يكون لكل العقد الداخلية فرعان وتكون كل الأوراق عند المستوى نفسه. | Diagram of a tree with root 0, children 1 and 2. Node 1 has children 3 and 4. Node 2 has children 5 and 6. Nodes 3, 4, 5, 6 are leaves. Calculation needed: N/A Context: This table provides definitions and visual examples for specific classifications of binary trees, helping to differentiate between a full, complete, and perfect binary tree based on their structural properties.

🎴 بطاقات تعليمية للمراجعة

عدد البطاقات: 5 بطاقة لهذه الصفحة

ما هو التعريف الأساسي للشجرة الثنائية (Binary Tree)؟

الإجابة: الشجرة الثنائية هي نوع خاص من الأشجار حيث يكون لكل عقدة فيها فرعان على الأكثر: فرع أيمن وفرع أيسر.

الشرح: يتميز هذا التعريف بأن العقدة لا يمكن أن تحتوي على أكثر من فرعين (أيمن وأيسر)، مما يميزها عن الأشجار العامة التي قد تحتوي على عدد غير محدود من الفروع.

تلميح: ركز على الحد الأقصى لعدد الفروع التي يمكن أن تمتلكها كل عقدة في هذا النوع من الأشجار.

اذكر ثلاثة تطبيقات رئيسية لهياكل بيانات الشجرة.

الإجابة: تشمل تطبيقات هياكل بيانات الشجرة: تخزين البيانات الهرمية (مثل هياكل المجلدات)، تعريف البيانات في لغة ترميز النص التشعبي (HTML)، وتنفيذ الفهرسة في قواعد البيانات.

الشرح: تُستخدم هياكل بيانات الشجرة بفعالية في المواقف التي تتطلب تمثيل علاقات هرمية أو متداخلة، مما يسهل الوصول إلى البيانات وتنظيمها.

تلميح: فكر في كيفية تنظيم المعلومات التي لها بنية متدرجة أو شبيهة بالهيكل.

ما هو الشرط الذي يميز الشجرة الثنائية التامة (Full Binary Tree)؟

الإجابة: في الشجرة الثنائية التامة، يكون لكل عقدة إما 0 أو 2 من الفروع (Children)، باستثناء الأوراق (Leaves).

الشرح: هذا التعريف يضمن أن العقد الداخلية لا تحتوي على فرع واحد فقط، بل إما صفر (للأوراق) أو اثنان، مما يعطي الشجرة بنية منتظمة.

تلميح: انظر إلى عدد الفروع التي يمكن أن تمتلكها العقد الداخلية في هذا النوع من الأشجار.

كيف تُعرّف الشجرة الثنائية الكاملة (Complete Binary Tree)؟

الإجابة: الشجرة الثنائية الكاملة تكون فيها كل المستويات ممتلئة بالكامل، ربما باستثناء المستوى الأخير، حيث تكون كل العقد فيه مملوءة من اليسار إلى اليمين.

الشرح: هذا يعني أن الشجرة مكتظة قدر الإمكان من الأعلى إلى الأسفل ومن اليسار إلى اليمين، مما يجعلها فعالة في العديد من التطبيقات.

تلميح: فكر في كيفية امتلاء المستويات، خاصة المستوى الأخير، وما هو اتجاه الامتلاء.

ما هي الخاصية المميزة للشجرة الثنائية المثالية (Perfect Binary Tree)؟

الإجابة: في الشجرة الثنائية المثالية، يكون لكل العقد الداخلية فرعان، وتكون كل الأوراق عند المستوى نفسه.

الشرح: هذا النوع من الأشجار يتميز بتناسق كامل حيث تتواجد جميع الأوراق في أقصى مستوى ممكن، وتكون العقد الداخلية كاملة التفرع.

تلميح: انتبه إلى مكان وجود جميع الأوراق في هذه الشجرة.