刪除節(jié)點(diǎn)后,取其左子樹的最大元素填充該節(jié)點(diǎn),留下的空缺由它的下層元素填充。

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如果無(wú)左子樹,則直接用右孩子填充。
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實(shí)現(xiàn)上述二叉搜索樹刪除操作的函數(shù)為:
bstree
delete(
elementtype
x,bstree
t)
{
position
tmpcell;
if(t==null)
error("要?jiǎng)h除的元素x未找到");
else
if(xt-element)
/*go
left
*/
t-left=delete(x,t-left);/*
在左子樹遞歸刪除*/
else
if(xt-element)
/*go
right
*/
t-right=delete(x,t-right);/*
在右子樹遞歸刪除*/
else
/*找到要?jiǎng)h除的節(jié)點(diǎn)*/
if(t-left!=null)
/*刪除節(jié)點(diǎn)有左子樹*/
{
/*在左子樹中找最小的元素填充刪除節(jié)點(diǎn)*/
tmpcell=findmax(t-left);
t-element=tmpcell-element;
t-left=delete(t-element,t-left);/*在刪除節(jié)點(diǎn)的左子樹中刪除最大元素*/
}
else
/*刪除節(jié)點(diǎn)無(wú)左子樹*/
{
t=t-left;
free(tmpcell);
}
return
t;
}
如果文字表達(dá)的話就是下面的,若看不懂,可以在百度的圖片搜索里輸入二叉樹找張圖對(duì)照著比劃下,應(yīng)該能看懂。概念并不是很難。
說(shuō)簡(jiǎn)單點(diǎn)就是一個(gè)點(diǎn)分兩個(gè)叉,這兩個(gè)叉又分別分兩個(gè)叉(搜張圖就明白這句了)。~~~~~
樹是一種重要的非線性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),直觀地看,它是數(shù)據(jù)元素(在樹中稱為結(jié)點(diǎn))按分支關(guān)系組織起來(lái)的結(jié)構(gòu),很象自然界中的樹那樣。樹結(jié)構(gòu)在客觀世界中廣泛存在,如人類社會(huì)的族譜和各種社會(huì)組織機(jī)構(gòu)都可用樹形象表示。樹在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中也得到廣泛應(yīng)用,如在編譯源程序如下時(shí),可用樹表示源源程序如下的語(yǔ)法結(jié)構(gòu)。又如在數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中,樹型結(jié)構(gòu)也是信息的重要組織形式之一。一切具有層次關(guān)系的問(wèn)題都可用樹來(lái)描述。
一、樹的概述
樹結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是:它的每一個(gè)結(jié)點(diǎn)都可以有不止一個(gè)直接后繼,除根結(jié)點(diǎn)外的所有結(jié)點(diǎn)都有且只有一個(gè)直接前趨。以下具體地給出樹的定義及樹的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)表示。
(一)樹的定義
樹是由一個(gè)或多個(gè)結(jié)點(diǎn)組成的有限集合,其中:
⒈必有一個(gè)特定的稱為根(ROOT)的結(jié)點(diǎn);
⒉剩下的結(jié)點(diǎn)被分成n=0個(gè)互不相交的集合T1、T2、......Tn,而且, 這些集合的每一個(gè)又都是樹。樹T1、T2、......Tn被稱作根的子樹(Subtree)。
樹的遞歸定義如下:(1)至少有一個(gè)結(jié)點(diǎn)(稱為根)(2)其它是互不相交的子樹
5. 2 二叉樹
1.二叉樹的基本形態(tài):
二叉樹也是遞歸定義的,其結(jié)點(diǎn)有左右子樹之分,邏輯上二叉樹有五種基本形態(tài):
(1)空二叉樹——(a);
(2)只有一個(gè)根結(jié)點(diǎn)的二叉樹——(b);
(3)右子樹為空的二叉樹——(c);
(4)左子樹為空的二叉樹——(d);
(5)完全二叉樹——(e)
注意:盡管二叉樹與樹有許多相似之處,但二叉樹不是樹的特殊情形。
2.兩個(gè)重要的概念:
(1)完全二叉樹——只有最下面的兩層結(jié)點(diǎn)度小于2,并且最下面一層的結(jié)點(diǎn)都集中在該層最左邊的若干位置的二叉樹;
(2)滿二叉樹——除了葉結(jié)點(diǎn)外每一個(gè)結(jié)點(diǎn)都有左右子女且葉結(jié)點(diǎn)都處在最底層的二叉樹,。
5.普通樹轉(zhuǎn)換成二叉樹:凡是兄弟就用線連起來(lái),然后去掉父親到兒子的連線,只留下父母到其第一個(gè)子女的連線。
二叉樹很象一株倒懸著的樹,從樹根到大分枝、小分枝、直到葉子把數(shù)據(jù)聯(lián)系起來(lái),這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)就叫做樹結(jié)構(gòu),簡(jiǎn)稱樹。樹中每個(gè)分叉點(diǎn)稱為結(jié)點(diǎn),起始結(jié)點(diǎn)稱為樹根,任意兩個(gè)結(jié)點(diǎn)間的連接關(guān)系稱為樹枝,結(jié)點(diǎn)下面不再有分枝稱為樹葉。結(jié)點(diǎn)的前趨結(jié)點(diǎn)稱為該結(jié)點(diǎn)的"雙親",結(jié)點(diǎn)的后趨結(jié)點(diǎn)稱為該結(jié)點(diǎn)的"子女"或"孩子",同一結(jié)點(diǎn)的"子女"之間互稱"兄弟"。
二叉樹:二叉樹是一種十分重要的樹型結(jié)構(gòu)。它的特點(diǎn)是,樹中的每個(gè)結(jié)點(diǎn)最多只有兩棵子樹,即樹中任何結(jié)點(diǎn)的度數(shù)不得大于2。二叉樹的子樹有左右之分,而且,子樹的左右次序是重要的,即使在只有一棵子樹的情況下,也應(yīng)分清是左子樹還是右子樹。定義:二叉樹是結(jié)點(diǎn)的有限集合,這個(gè)集合或是空的,或是由一個(gè)根結(jié)點(diǎn)和兩棵互不相交的稱之為左子樹和右子樹的二叉樹組成。
(三)完全二叉樹
對(duì)滿二叉樹,從第一層的結(jié)點(diǎn)(即根)開始,由下而上,由左及右,按順序結(jié)點(diǎn)編號(hào),便得到滿二叉樹的一個(gè)順序表示。據(jù)此編號(hào),完全二叉樹定義如下:一棵具有n個(gè)結(jié)點(diǎn),深度為K的二叉樹,當(dāng)且僅當(dāng)所有結(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)于深度為K的滿二叉樹中編號(hào)由1至n的那些結(jié)點(diǎn)時(shí),該二叉樹便是完全二叉樹。圖4是一棵完全二叉樹。
5.1樹的概念
樹的遞歸定義如下:(1)至少有一個(gè)結(jié)點(diǎn)(稱為根)(2)其它是互不相交的子樹
1.樹的度——也即是寬度,簡(jiǎn)單地說(shuō),就是結(jié)點(diǎn)的分支數(shù)。以組成該樹各結(jié)點(diǎn)中最大的度作為該樹的度,如上圖的樹,其度為3;樹中度為零的結(jié)點(diǎn)稱為葉結(jié)點(diǎn)或終端結(jié)點(diǎn)。樹中度不為零的結(jié)點(diǎn)稱為分枝結(jié)點(diǎn)或非終端結(jié)點(diǎn)。除根結(jié)點(diǎn)外的分枝結(jié)點(diǎn)統(tǒng)稱為內(nèi)部結(jié)點(diǎn)。
2.樹的深度——組成該樹各結(jié)點(diǎn)的最大層次,如上圖,其深度為4;
3.森林——指若干棵互不相交的樹的集合,如上圖,去掉根結(jié)點(diǎn)A,其原來(lái)的二棵子樹T1、T2、T3的集合{T1,T2,T3}就為森林;
4.有序樹——指樹中同層結(jié)點(diǎn)從左到右有次序排列,它們之間的次序不能互換,這樣的樹稱為有序樹,否則稱為無(wú)序樹。
5.樹的表示
樹的表示方法有許多,常用的方法是用括號(hào):先將根結(jié)點(diǎn)放入一對(duì)圓括號(hào)中,然后把它的子樹由左至右的順序放入括號(hào)中,而對(duì)子樹也采用同樣的方法處理;同層子樹與它的根結(jié)點(diǎn)用圓括號(hào)括起來(lái),同層子樹之間用逗號(hào)隔開,最后用閉括號(hào)括起來(lái)。如上圖可寫成如下形式:
(A(B(E(K,L),F),C(G),D(H(M),I,J)))
5. 2 二叉樹
1.二叉樹的基本形態(tài):
二叉樹也是遞歸定義的,其結(jié)點(diǎn)有左右子樹之分,邏輯上二叉樹有五種基本形態(tài):
(1)空二叉樹——(a);
(2)只有一個(gè)根結(jié)點(diǎn)的二叉樹——(b);
(3)右子樹為空的二叉樹——(c);
(4)左子樹為空的二叉樹——(d);
(5)完全二叉樹——(e)
注意:盡管二叉樹與樹有許多相似之處,但二叉樹不是樹的特殊情形。
2.兩個(gè)重要的概念:
(1)完全二叉樹——只有最下面的兩層結(jié)點(diǎn)度小于2,并且最下面一層的結(jié)點(diǎn)都集中在該層最左邊的若干位置的二叉樹;
(2)滿二叉樹——除了葉結(jié)點(diǎn)外每一個(gè)結(jié)點(diǎn)都有左右子女且葉結(jié)點(diǎn)都處在最底層的二叉樹,。
如下圖:
完全二叉樹
滿二叉樹
3.二叉樹的性質(zhì)
(1) 在二叉樹中,第i層的結(jié)點(diǎn)總數(shù)不超過(guò)2^(i-1);
(2) 深度為h的二叉樹最多有2h-1個(gè)結(jié)點(diǎn)(h=1),最少有h個(gè)結(jié)點(diǎn);
(3) 對(duì)于任意一棵二叉樹,如果其葉結(jié)點(diǎn)數(shù)為N0,而度數(shù)為2的結(jié)點(diǎn)總數(shù)為N2,
則N0=N2+1;
(4) 具有n個(gè)結(jié)點(diǎn)的完全二叉樹的深度為int(log2n)+1
(5)有N個(gè)結(jié)點(diǎn)的完全二叉樹各結(jié)點(diǎn)如果用順序方式存儲(chǔ),則結(jié)點(diǎn)之間有如下關(guān)系:
若I為結(jié)點(diǎn)編號(hào)則 如果I1,則其父結(jié)點(diǎn)的編號(hào)為I/2;
如果2*I=N,則其左兒子(即左子樹的根結(jié)點(diǎn))的編號(hào)為2*I;若2*IN,則無(wú)左兒子;
如果2*I+1=N,則其右兒子的結(jié)點(diǎn)編號(hào)為2*I+1;若2*I+1N,則無(wú)右兒子。
4.二叉樹的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu):
(1)順序存儲(chǔ)方式
type node=record
data:datatype
l,r:integer;
end;
var tr:array[1..n] of node;
(2)鏈表存儲(chǔ)方式,如:
type btree=^node;
node=record
data:datatye;
lchild,rchild:btree;
end;
5.普通樹轉(zhuǎn)換成二叉樹:凡是兄弟就用線連起來(lái),然后去掉父親到兒子的連線,只留下父母到其第一個(gè)子女的連線。
6.二叉樹的遍歷運(yùn)算(遞歸定義)
(1)先序遍歷
訪問(wèn)根;按先序遍歷左子樹;按先序遍歷右子樹
(2)中序遍歷
按中序遍歷左子樹;訪問(wèn)根;按中序遍歷右子樹
(3)后序遍歷
按后序遍歷左子樹;按后序遍歷右子樹;訪問(wèn)根
例1.用順序存儲(chǔ)方式建立一棵有31個(gè)結(jié)點(diǎn)的滿二叉樹,并對(duì)其進(jìn)行先序遍歷。
program erchashu1;
var b:array[1..31] of char;
e:array[1..63] of byte;
n,h,i,k:integer;
procedure tree(t:integer);
begin
if e[t]=0 then exit
else
begin
write(b[t]);e[t]:=0;
t:=2*t;tree(t);
t:=t+1;tree(t);
end;
end;
begin
repeat
write('n=');readln(n);
until (n0) and (n6);
fillchar(e,sizeof(e),0);
k:=trunc(exp(n*ln(2)))-1;
for i:=1 to k do e[i]:=1;
for i:=1 to 26 do b[i]:=chr(64+i);
for i:=1 to 5 do b[26+i]:=chr(48+i);
h:=1 ;tree(h);
writeln;
end.
例2.用順序存儲(chǔ)方式建立一棵如圖所示的二叉樹,并對(duì)其進(jìn)行先序遍歷。
program tree1;
const n=15;
type node=record
data:char;
l,r:0..n;
end;
var tr:array[1..n] of node;
e:array[1..n] of 0..1;
i,j:integer;
procedure jtr;
var i:integer;
begin
for i:=1 to n do
with tr[i] do
readln(data,l,r);
end;
procedure search(m:integer);
begin
with tr[m] do
begin
write(data);
if l0 then search(l);
if r0 then search(r);
end;
end;
begin
jtr;search(1);writeln;
end.
例3 用鏈表存儲(chǔ)方式生成上述二叉樹,中序遍歷之。
1.將上述二叉樹用廣義表表示為A(B(D,E(G)),C(F(,H)))
2.根據(jù)廣義表串(以#結(jié)束)生成二叉樹。
program ltree;
const n=8;
type trlist=^node;
node=record
da:char;
l,r:trlist;
end;
var s:array[1..n] of trlist;
p,root:trlist;
ch:char;
top,k:integer;
procedure creat(var head:trlist);
begin
read(ch);
top:=0;
while ch'#' do
begin
case ch of
'A'..'Z':begin new(p);p^.da:=ch;p^.l:=nil;p^.r:=nil;
if top0 then
case k of
1:s[top]^.l:=p;
2:s[top]^.r:=p;
end
end;
'(':begin top:=top+1;s[top]:=p;k:=1;end;
')': top:=top-1;
',': k:=2;
end;
read(ch);
end;
head:=s[1];
end;
procedure inorder(head:trlist);
begin
if head^.lnil then inorder(head^.l);
write(head^.da);
if head^.rnil then inorder(head^.r);
end;
begin
write('Input tree string:');
creat(root);
inorder(root);
end.
5.3 二叉樹的應(yīng)用
1. 哈夫曼樹與哈夫曼碼
樹的路徑長(zhǎng)度:一棵樹的每一個(gè)葉結(jié)點(diǎn)到根結(jié)點(diǎn)的路徑長(zhǎng)度的和。
帶權(quán)二叉樹:給樹的葉結(jié)點(diǎn)賦上某個(gè)實(shí)數(shù)值(稱葉結(jié)點(diǎn)的權(quán))。
帶權(quán)路徑長(zhǎng)度:各葉結(jié)點(diǎn)的路徑長(zhǎng)度與其權(quán)值的積的總和。
哈夫曼樹(最優(yōu)二叉樹):帶權(quán)路徑長(zhǎng)度最小的二叉樹。
如何構(gòu)建哈夫樹:(思想是:權(quán)越大離跟越近)
program gojiantree;
const n=4;m=7;
type node=record
w:real;
parent,lchild,rchild:0..m
end;
htree=array[1..m] of node;
var htree1:htree;
procedure gjtree(var ht:htree);
var i,j:integer;
small1,small2:real;
p1,p2:0..m;
begin
for i:=1 to m do
with ht[i] do
begin
w:=0;lchild:=0;rchild:=0;parent:=0;
end;
for i:=1 to n do read(ht[i].w);
for i:=n+1 to m do
begin
p1:=0;p2:=0;
small1:=1000;small2:=1000;
for j:=1 to i-1 do
if ht[j].parent=0 then
if ht[j].wsmall1 then
begin small2:=small1;small1:=ht[j].w;p2:=p1;p1:=j end
else if ht[j].wsmall2 then begin small2:=ht[j].w;p2:=j end;
ht[p1].parent:=i;
ht[p2].parent:=i;
ht[i].lchild:=p1;
ht[i].rchild:=p2;
ht[i].w:=ht[p1].w+ht[p2].w;
end;
end;
begin
gjtree(htree1);
end.
哈夫曼碼:哈夫曼樹的非葉結(jié)點(diǎn)到左右孩子的路徑分別用0,1 表示,從根到葉的路徑序列即為哈夫曼碼。
哈夫曼碼是不會(huì)發(fā)生譯碼多義性的不等長(zhǎng)編碼,廣泛應(yīng)用實(shí)際中。
(原因是任何一字符的編碼不是更長(zhǎng)編碼的前綴部分,為什么?)
2.排序二叉樹
排序二叉樹:每一個(gè)參加排列的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)二叉樹的一個(gè)結(jié)點(diǎn),且任一結(jié)點(diǎn)如果有左(右)子樹,則左(右)子樹各結(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)必須小(大)于該結(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)。中序遍歷排序二叉樹即得排序結(jié)果。程序如下:
program pxtree;
const
a:array[1..8] of integer=(10,18,3,8,12,2,7,3);
type point=^nod;
nod=record
w:integer;
right,left:point ;
end;
var root,first:point;k:boolean;i:integer;
procedure hyt(d:integer;var p:point);
begin
if p=nil then
begin
new(p);
with p^ do begin w:=d;right:=nil;left:=nil end;
if k then begin root:=p; k:=false end;
end
else with p^ do if d=w then hyt(d,right) else hyt(d,left);
end;
procedure hyt1(p:point);
begin
with p^ do
begin
if leftnil then hyt1(left);
write(w:4);
if rightnil then hyt1(right);
end
end;
begin
first:=nil;k:=true;
for i:=1 to 8 do hyt(a[i],first);
hyt1(root);writeln;
end.
3.堆排序
堆:設(shè)有數(shù)據(jù)元素的集合(R1,R2,R3,...Rn)它們是一棵順序二叉樹的結(jié)點(diǎn)且有
Ri=R2i 和Ri=R2i+1(或=)
堆的性質(zhì):堆的根結(jié)點(diǎn)上的元素是堆中的最小元素,且堆的每一條路徑上的元素都是有序的。
堆排序的思想是:
1)建初始堆(將結(jié)點(diǎn)[n/2],[ n/2]-1,...3,2,1分別調(diào)成堆)
2)當(dāng)未排序完時(shí)
輸出堆頂元素,刪除堆頂元素,將剩余的元素重新建堆。
程序如下:
program duipx;
const n=8;
type arr=array[1..n] of integer;
var a:arr;i:integer;
procedure sift(var a:arr;l,m:integer);
var i,j, t:integer;
begin
i:=l;j:=2*i;t:=a[i];
while j=m do
begin
if (jm) and (a[j]a[j+1]) then j:=j+1;
if ta[j] then
begin a[i]:=a[j];i:=j;j:=2*i; end
else exit;
end;
a[i]:=t;
end;
begin
for i:=1 to n do read(a[i]);
for i:=(n div 2) downto 1 do
sift(a,i,n);
for i:=n downto 2 do
begin
write(a[1]:4);
a[1]:=a[i];
sift(a,1,i-1);
end;
writeln(a[1]:4);
end
可以先轉(zhuǎn)成json,再反序列化成定義好的結(jié)構(gòu)體
也可以for循環(huán)自己處理
5.1樹的概念
樹的遞歸定義如下:(1)至少有一個(gè)結(jié)點(diǎn)(稱為根)(2)其它是互不相交的子樹
1.樹的度——也即是寬度,簡(jiǎn)單地說(shuō),就是結(jié)點(diǎn)的分支數(shù)。以組成該樹各結(jié)點(diǎn)中最大的度作為該樹的度,如上圖的樹,其度為3;樹中度為零的結(jié)點(diǎn)稱為葉結(jié)點(diǎn)或終端結(jié)點(diǎn)。樹中度不為零的結(jié)點(diǎn)稱為分枝結(jié)點(diǎn)或非終端結(jié)點(diǎn)。除根結(jié)點(diǎn)外的分枝結(jié)點(diǎn)統(tǒng)稱為內(nèi)部結(jié)點(diǎn)。
2.樹的深度——組成該樹各結(jié)點(diǎn)的最大層次,如上圖,其深度為4;
3.森林——指若干棵互不相交的樹的集合,如上圖,去掉根結(jié)點(diǎn)A,其原來(lái)的二棵子樹T1、T2、T3的集合就為森林;
4.有序樹——指樹中同層結(jié)點(diǎn)從左到右有次序排列,它們之間的次序不能互換,這樣的樹稱為有序樹,否則稱為無(wú)序樹。
5.樹的表示
樹的表示方法有許多,常用的方法是用括號(hào):先將根結(jié)點(diǎn)放入一對(duì)圓括號(hào)中,然后把它的子樹由左至右的順序放入括號(hào)中,而對(duì)子樹也采用同樣的方法處理;同層子樹與它的根結(jié)點(diǎn)用圓括號(hào)括起來(lái),同層子樹之間用逗號(hào)隔開,最后用閉括號(hào)括起來(lái)。如上圖可寫成如下形式:
(A(B(E(K,L),F),C(G),D(H(M),I,J)))
5. 2 二叉樹
1.二叉樹的基本形態(tài):
二叉樹也是遞歸定義的,其結(jié)點(diǎn)有左右子樹之分,邏輯上二叉樹有五種基本形態(tài):
(1)空二叉樹——(a);
(2)只有一個(gè)根結(jié)點(diǎn)的二叉樹——(b);
(3)右子樹為空的二叉樹——(c);
(4)左子樹為空的二叉樹——(d);
(5)完全二叉樹——(e)
注意:盡管二叉樹與樹有許多相似之處,但二叉樹不是樹的特殊情形。
2.兩個(gè)重要的概念:
(1)完全二叉樹——只有最下面的兩層結(jié)點(diǎn)度小于2,并且最下面一層的結(jié)點(diǎn)都集中在該層最左邊的若干位置的二叉樹;
(2)滿二叉樹——除了葉結(jié)點(diǎn)外每一個(gè)結(jié)點(diǎn)都有左右子女且葉結(jié)點(diǎn)都處在最底層的二叉樹,。
如下圖:
完全二叉樹
滿二叉樹
3.二叉樹的性質(zhì)
(1) 在二叉樹中,第i層的結(jié)點(diǎn)總數(shù)不超過(guò)2^(i-1);
(2) 深度為h的二叉樹最多有2h-1個(gè)結(jié)點(diǎn)(h=1),最少有h個(gè)結(jié)點(diǎn);
(3) 對(duì)于任意一棵二叉樹,如果其葉結(jié)點(diǎn)數(shù)為N0,而度數(shù)為2的結(jié)點(diǎn)總數(shù)為N2,
則N0=N2+1;
(4) 具有n個(gè)結(jié)點(diǎn)的完全二叉樹的深度為int(log2n)+1
(5)有N個(gè)結(jié)點(diǎn)的完全二叉樹各結(jié)點(diǎn)如果用順序方式存儲(chǔ),則結(jié)點(diǎn)之間有如下關(guān)系:
若I為結(jié)點(diǎn)編號(hào)則 如果I1,則其父結(jié)點(diǎn)的編號(hào)為I/2;
如果2*I=N,則其左兒子(即左子樹的根結(jié)點(diǎn))的編號(hào)為2*I;若2*IN,則無(wú)左兒子;
如果2*I+1=N,則其右兒子的結(jié)點(diǎn)編號(hào)為2*I+1;若2*I+1N,則無(wú)右兒子。
4.二叉樹的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu):
(1)順序存儲(chǔ)方式
type node=record
data:datatype
l,r:integer;
end;
var tr:array[1..n] of node;
(2)鏈表存儲(chǔ)方式,如:
type btree=^node;
node=record
data:datatye;
lchild,rchild:btree;
end;
5.普通樹轉(zhuǎn)換成二叉樹:凡是兄弟就用線連起來(lái),然后去掉父親到兒子的連線,只留下父母到其第一個(gè)子女的連線。
6.二叉樹的遍歷運(yùn)算(遞歸定義)
(1)先序遍歷
訪問(wèn)根;按先序遍歷左子樹;按先序遍歷右子樹
(2)中序遍歷
按中序遍歷左子樹;訪問(wèn)根;按中序遍歷右子樹
(3)后序遍歷
按后序遍歷左子樹;按后序遍歷右子樹;訪問(wèn)根
例1.用順序存儲(chǔ)方式建立一棵有31個(gè)結(jié)點(diǎn)的滿二叉樹,并對(duì)其進(jìn)行先序遍歷。
program erchashu1;
var b:array[1..31] of char;
e:array[1..63] of byte;
n,h,i,k:integer;
procedure tree(t:integer);
begin
if e[t]=0 then exit
else
begin
write(b[t]);e[t]:=0;
t:=2*t;tree(t);
t:=t+1;tree(t);
end;
end;
begin
repeat
write('n=');readln(n);
until (n0) and (n6);
fillchar(e,sizeof(e),0);
k:=trunc(exp(n*ln(2)))-1;
for i:=1 to k do e[i]:=1;
for i:=1 to 26 do b[i]:=chr(64+i);
for i:=1 to 5 do b[26+i]:=chr(48+i);
h:=1 ;tree(h);
writeln;
end.
例2.用順序存儲(chǔ)方式建立一棵如圖所示的二叉樹,并對(duì)其進(jìn)行先序遍歷。
program tree1;
const n=15;
type node=record
data:char;
l,r:0..n;
end;
var tr:array[1..n] of node;
e:array[1..n] of 0..1;
i,j:integer;
procedure jtr;
var i:integer;
begin
for i:=1 to n do
with tr[i] do
readln(data,l,r);
end;
procedure search(m:integer);
begin
with tr[m] do
begin
write(data);
if l0 then search(l);
if r0 then search(r);
end;
end;
begin
jtr;search(1);writeln;
end.
例3 用鏈表存儲(chǔ)方式生成上述二叉樹,中序遍歷之。
1.將上述二叉樹用廣義表表示為A(B(D,E(G)),C(F(,H)))
2.根據(jù)廣義表串(以#結(jié)束)生成二叉樹。
program ltree;
const n=8;
type trlist=^node;
node=record
da:char;
l,r:trlist;
end;
var s:array[1..n] of trlist;
p,root:trlist;
ch:char;
top,k:integer;
procedure creat(var head:trlist);
begin
read(ch);
top:=0;
while ch'#' do
begin
case ch of
'A'..'Z':begin new(p);p^.da:=ch;p^.l:=nil;p^.r:=nil;
if top0 then
case k of
1:s[top]^.l:=p;
2:s[top]^.r:=p;
end
end;
'(':begin top:=top+1;s[top]:=p;k:=1;end;
')': top:=top-1;
',': k:=2;
end;
read(ch);
end;
head:=s[1];
end;
procedure inorder(head:trlist);
begin
if head^.lnil then inorder(head^.l);
write(head^.da);
if head^.rnil then inorder(head^.r);
end;
begin
write('Input tree string:');
creat(root);
inorder(root);
end.
5.3 二叉樹的應(yīng)用
1. 哈夫曼樹與哈夫曼碼
樹的路徑長(zhǎng)度:一棵樹的每一個(gè)葉結(jié)點(diǎn)到根結(jié)點(diǎn)的路徑長(zhǎng)度的和。
帶權(quán)二叉樹:給樹的葉結(jié)點(diǎn)賦上某個(gè)實(shí)數(shù)值(稱葉結(jié)點(diǎn)的權(quán))。
帶權(quán)路徑長(zhǎng)度:各葉結(jié)點(diǎn)的路徑長(zhǎng)度與其權(quán)值的積的總和。
哈夫曼樹(最優(yōu)二叉樹):帶權(quán)路徑長(zhǎng)度最小的二叉樹。
如何構(gòu)建哈夫樹:(思想是:權(quán)越大離跟越近)
program gojiantree;
const n=4;m=7;
type node=record
w:real;
parent,lchild,rchild:0..m
end;
htree=array[1..m] of node;
var htree1:htree;
procedure gjtree(var ht:htree);
var i,j:integer;
small1,small2:real;
p1,p2:0..m;
begin
for i:=1 to m do
with ht[i] do
begin
w:=0;lchild:=0;rchild:=0;parent:=0;
end;
for i:=1 to n do read(ht[i].w);
for i:=n+1 to m do
begin
p1:=0;p2:=0;
small1:=1000;small2:=1000;
for j:=1 to i-1 do
if ht[j].parent=0 then
if ht[j].wsmall1 then
begin small2:=small1;small1:=ht[j].w;p2:=p1;p1:=j end
else if ht[j].wsmall2 then begin small2:=ht[j].w;p2:=j end;
ht[p1].parent:=i;
ht[p2].parent:=i;
ht[i].lchild:=p1;
ht[i].rchild:=p2;
ht[i].w:=ht[p1].w+ht[p2].w;
end;
end;
begin
gjtree(htree1);
end.
哈夫曼碼:哈夫曼樹的非葉結(jié)點(diǎn)到左右孩子的路徑分別用0,1 表示,從根到葉的路徑序列即為哈夫曼碼。
哈夫曼碼是不會(huì)發(fā)生譯碼多義性的不等長(zhǎng)編碼,廣泛應(yīng)用實(shí)際中。
(原因是任何一字符的編碼不是更長(zhǎng)編碼的前綴部分,為什么?)
2.排序二叉樹
排序二叉樹:每一個(gè)參加排列的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)二叉樹的一個(gè)結(jié)點(diǎn),且任一結(jié)點(diǎn)如果有左(右)子樹,則左(右)子樹各結(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)必須小(大)于該結(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)。中序遍歷排序二叉樹即得排序結(jié)果。程序如下:
program pxtree;
const
a:array[1..8] of integer=(10,18,3,8,12,2,7,3);
type point=^nod;
nod=record
w:integer;
right,left:point ;
end;
var root,first:point;k:boolean;i:integer;
procedure hyt(d:integer;var p:point);
begin
if p=nil then
begin
new(p);
with p^ do begin w:=d;right:=nil;left:=nil end;
if k then begin root:=p; k:=false end;
end
else with p^ do if d=w then hyt(d,right) else hyt(d,left);
end;
procedure hyt1(p:point);
begin
with p^ do
begin
if leftnil then hyt1(left);
write(w:4);
if rightnil then hyt1(right);
end
end;
begin
first:=nil;k:=true;
for i:=1 to 8 do hyt(a[i],first);
hyt1(root);writeln;
end.
3.堆排序
堆:設(shè)有數(shù)據(jù)元素的集合(R1,R2,R3,...Rn)它們是一棵順序二叉樹的結(jié)點(diǎn)且有
Ri=R2i 和Ri=R2i+1(或=)
堆的性質(zhì):堆的根結(jié)點(diǎn)上的元素是堆中的最小元素,且堆的每一條路徑上的元素都是有序的。
堆排序的思想是:
1)建初始堆(將結(jié)點(diǎn)[n/2],[ n/2]-1,...3,2,1分別調(diào)成堆)
2)當(dāng)未排序完時(shí)
輸出堆頂元素,刪除堆頂元素,將剩余的元素重新建堆。
程序如下:
program duipx;
const n=8;
type arr=array[1..n] of integer;
var a:arr;i:integer;
procedure sift(var a:arr;l,m:integer);
var i,j, t:integer;
begin
i:=l;j:=2*i;t:=a[i];
while j=m do
begin
if (jm) and (a[j]a[j+1]) then j:=j+1;
if ta[j] then
begin a[i]:=a[j];i:=j;j:=2*i; end
else exit;
end;
a[i]:=t;
end;
begin
for i:=1 to n do read(a[i]);
for i:=(n div 2) downto 1 do
sift(a,i,n);
for i:=n downto 2 do
begin
write(a[1]:4);
a[1]:=a[i];
sift(a,1,i-1);
end;
writeln(a[1]:4);
end
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