主题:[color=FF0000][b]版主求助:平衡二叉树的编程![/b][/color]
[color=008000][b]版主求助:平衡二叉树的编程![/b][/color]
小弟遇到了一道难题:
已知某排序平衡二叉树T具有下列特点:
(1)结点的关键字均在1到9范围为内;
(2)在T中存在一个关键字为n1的叶结点,若删去该结点,立即插入一个关键字为n1的结点,得到的平衡树与原T不同;
(3)在T中存在一个关键字为n2的非叶结点,若删去该结点,立即插入n2结点,得到与原T相同的平衡树;
(4)在T中插入某n3结点并立即删去它,得到的平衡树与原T不同。
试通过程序输出具有上述特点的最简单(结点个数最少)的平衡二叉树T,并写明n1,n2,n3分别等于几?
恳请大家帮忙解决,谢谢!
我的QQ:751217908.
邮箱:ltxbs81@126.com
书上的是采用AVL方法实现平衡树的。
抄了书本中的相关程序如下:
AVL树的结点声明;
typedef struct avlnode
{
int height;//比普通二杈有序树多了一个高度信息
ElemType data;
struct bnode *lchild, *rchild;
} *AvlTree, *Position;
//----------AVL树基本操作------------ ------------------------------
AvlTree MakeEmpty(AvlTree T);
Position Find(ElemType x, AvlTree T);
Position FindMin(AvlTree T);
Position FindMax(AvlTree T);
static int Height(Position P);
AvlTree Insert(ElemType x, AvlTree T);
AvlTree Delete(ElemType x, AvlTree T);
ElemType Retrieve(Position P);
//----------AVL树基本操作的算法实现--------------------
递归算法:
Position FindMin(AvlTree T)
{
if(T==NULL)
return NULL;
else if(T->lchild == NULL)
return T;
else
return FindMin(T->lchild);
}
Position FindMax(AvlTree T)
{
if(T==NULL)
return NULL;
else if(T->rchild == NULL)
return T;
else
return FindMax(T->rchild);
}
非递归算法:
Position FindMin(AvlTree T)
{
if(T!=NULL)
{
while(T->lchild != NULL)
T = T->lchild;
}
return T;
}
Position FindMax(AvlTree T)
{
if(T!=NULL)
{
while(T->rchild != NULL)
T = T->rchild;
}
return T;
}
//返回P点的高度
static int Height(Position P)
{
if(P==NULL)
return -1;
else
return P->height;
}
//在对一棵AVL树进行插入操作后,可能会破坏它的平衡条件,因此必须对新的AVL树进行调整,
这里用到了“单旋转”或“双旋转”的算法,分别适用于:
单左旋转(SingleRotateWithLeft);对结点p的左孩子的左子树进行一次插入
单右旋转(SingleRotateWithRight);对结点p的右孩子的右子树进行一次插入
双左旋转(DoubleRotateWithLeft);对结点p的左孩子的右子树进行一次插入
双右旋转(DoubleRotateWithRight);对结点p的右孩子的左子树进行一次插入
static Position SingleRotateWithLeft(Position K2)
{
Position K1;
K1 = K2->lchild; //在K2和K1之间进行一次单左旋转
K2->lchild = K1->rchild;
K1->rchild = K2;
K2->height = Max(Height(K2->lchild), Height(K2->rchild)) + 1;
K1->height = Max(Height(K1->lchild), Height(K1->rchild)) + 1;
return K1;
}
static Position SingleRotateWithRight(Position K2)
{
Position K1;
K1 = K2->rchild; //在K2和K1之间进行一次单右旋转
K2->rchild = K1->lchild;
K1->lchild = K2;
K2->height = Max(Height(K2->lchild), Height(K2->rchild)) + 1;
K1->height = Max(Height(K1->lchild), Height(K1->rchild)) + 1;
return K1;
}
static Position DoubleRotateWithLeft(Position K3)
{
K3->lchild = SingleRotateWithRight(K3->lchild); //在K2和K1之间进行一次单右旋转
return SingleRotateWithLeft(K3); //在K3和K2之间进行一次单左旋转
}
static Position DoubleRotateWithRight(Position K3)
{
K3->rchild = SingleRotateWithLeft(K3->rchild); //在K2和K1之间进行一次单左旋转
return SingleRotateWithRight(K3);//在K3和K2之间进行一次单右旋转
}
//向AVL树插入结点的操作
AvlTree Insert(float x, AvlTree T)
{
if(T == NULL)
{
T = (Position)malloc(sizeof(struct avlnode));
if(T == NULL)
{
puts("wrong");
exit(1);
}
T->data = x;
T->height = 0;
T->lchild = T->rchild = NULL;
}
else if(T->data == x)//不做任何插入操作
;
else if(T->data > x)//把s所指结点插入到左子树中
{
T->lchild = Insert(x, T->lchild);
if(Height(T->lchild) - Height(T->rchild) == 2) //若平衡被破坏
{
if(x < T->lchild->data) //若x比T的左孩子小,对T单左旋转
T = SingleRotateWithLeft(T);
else //否则,对T双左旋转
T = DoubleRotateWithLeft(T);
}
}
else //把s所指结点插入到右子树中
{
T->rchild = Insert(x, T->rchild);
if(Height(T->rchild) - Height(T->lchild) == 2)
{
if(x > T->rchild->data) //若x比T的右孩子大,对T单右旋转
T = SingleRotateWithRight(T);
else //否则,对T双右旋转
T = DoubleRotateWithRight(T);
}
}
T->height = Max(Height(T->lchild), Height(T->rchild)) + 1;
return T;
}
int Max(int a, int b)
{
if(a > b)
return a;
else
return b;
}
小弟遇到了一道难题:
已知某排序平衡二叉树T具有下列特点:
(1)结点的关键字均在1到9范围为内;
(2)在T中存在一个关键字为n1的叶结点,若删去该结点,立即插入一个关键字为n1的结点,得到的平衡树与原T不同;
(3)在T中存在一个关键字为n2的非叶结点,若删去该结点,立即插入n2结点,得到与原T相同的平衡树;
(4)在T中插入某n3结点并立即删去它,得到的平衡树与原T不同。
试通过程序输出具有上述特点的最简单(结点个数最少)的平衡二叉树T,并写明n1,n2,n3分别等于几?
恳请大家帮忙解决,谢谢!
我的QQ:751217908.
邮箱:ltxbs81@126.com
书上的是采用AVL方法实现平衡树的。
抄了书本中的相关程序如下:
AVL树的结点声明;
typedef struct avlnode
{
int height;//比普通二杈有序树多了一个高度信息
ElemType data;
struct bnode *lchild, *rchild;
} *AvlTree, *Position;
//----------AVL树基本操作------------ ------------------------------
AvlTree MakeEmpty(AvlTree T);
Position Find(ElemType x, AvlTree T);
Position FindMin(AvlTree T);
Position FindMax(AvlTree T);
static int Height(Position P);
AvlTree Insert(ElemType x, AvlTree T);
AvlTree Delete(ElemType x, AvlTree T);
ElemType Retrieve(Position P);
//----------AVL树基本操作的算法实现--------------------
递归算法:
Position FindMin(AvlTree T)
{
if(T==NULL)
return NULL;
else if(T->lchild == NULL)
return T;
else
return FindMin(T->lchild);
}
Position FindMax(AvlTree T)
{
if(T==NULL)
return NULL;
else if(T->rchild == NULL)
return T;
else
return FindMax(T->rchild);
}
非递归算法:
Position FindMin(AvlTree T)
{
if(T!=NULL)
{
while(T->lchild != NULL)
T = T->lchild;
}
return T;
}
Position FindMax(AvlTree T)
{
if(T!=NULL)
{
while(T->rchild != NULL)
T = T->rchild;
}
return T;
}
//返回P点的高度
static int Height(Position P)
{
if(P==NULL)
return -1;
else
return P->height;
}
//在对一棵AVL树进行插入操作后,可能会破坏它的平衡条件,因此必须对新的AVL树进行调整,
这里用到了“单旋转”或“双旋转”的算法,分别适用于:
单左旋转(SingleRotateWithLeft);对结点p的左孩子的左子树进行一次插入
单右旋转(SingleRotateWithRight);对结点p的右孩子的右子树进行一次插入
双左旋转(DoubleRotateWithLeft);对结点p的左孩子的右子树进行一次插入
双右旋转(DoubleRotateWithRight);对结点p的右孩子的左子树进行一次插入
static Position SingleRotateWithLeft(Position K2)
{
Position K1;
K1 = K2->lchild; //在K2和K1之间进行一次单左旋转
K2->lchild = K1->rchild;
K1->rchild = K2;
K2->height = Max(Height(K2->lchild), Height(K2->rchild)) + 1;
K1->height = Max(Height(K1->lchild), Height(K1->rchild)) + 1;
return K1;
}
static Position SingleRotateWithRight(Position K2)
{
Position K1;
K1 = K2->rchild; //在K2和K1之间进行一次单右旋转
K2->rchild = K1->lchild;
K1->lchild = K2;
K2->height = Max(Height(K2->lchild), Height(K2->rchild)) + 1;
K1->height = Max(Height(K1->lchild), Height(K1->rchild)) + 1;
return K1;
}
static Position DoubleRotateWithLeft(Position K3)
{
K3->lchild = SingleRotateWithRight(K3->lchild); //在K2和K1之间进行一次单右旋转
return SingleRotateWithLeft(K3); //在K3和K2之间进行一次单左旋转
}
static Position DoubleRotateWithRight(Position K3)
{
K3->rchild = SingleRotateWithLeft(K3->rchild); //在K2和K1之间进行一次单左旋转
return SingleRotateWithRight(K3);//在K3和K2之间进行一次单右旋转
}
//向AVL树插入结点的操作
AvlTree Insert(float x, AvlTree T)
{
if(T == NULL)
{
T = (Position)malloc(sizeof(struct avlnode));
if(T == NULL)
{
puts("wrong");
exit(1);
}
T->data = x;
T->height = 0;
T->lchild = T->rchild = NULL;
}
else if(T->data == x)//不做任何插入操作
;
else if(T->data > x)//把s所指结点插入到左子树中
{
T->lchild = Insert(x, T->lchild);
if(Height(T->lchild) - Height(T->rchild) == 2) //若平衡被破坏
{
if(x < T->lchild->data) //若x比T的左孩子小,对T单左旋转
T = SingleRotateWithLeft(T);
else //否则,对T双左旋转
T = DoubleRotateWithLeft(T);
}
}
else //把s所指结点插入到右子树中
{
T->rchild = Insert(x, T->rchild);
if(Height(T->rchild) - Height(T->lchild) == 2)
{
if(x > T->rchild->data) //若x比T的右孩子大,对T单右旋转
T = SingleRotateWithRight(T);
else //否则,对T双右旋转
T = DoubleRotateWithRight(T);
}
}
T->height = Max(Height(T->lchild), Height(T->rchild)) + 1;
return T;
}
int Max(int a, int b)
{
if(a > b)
return a;
else
return b;
}