编写程序编写程序,实现顺序二叉树的基本运算,并在此基础上设计一个主程序完成如下功能。\n\n(1)创建顺序结构的二叉树a(b(d(,g)),c(e,f))\n\n(2)求二叉树的高度\n\n(3)求结点d的双亲,
时间: 2023-05-01 19:05:36 浏览: 70
1. 实现顺序二叉树的基本运算,包括创建顺序结构的二叉树、遍历二叉树(前序、中序、后序遍历)等,并在此基础上设计一个主程序完成如下功能:
(1)创建顺序结构的二叉树a(b(d(,g)),c(e,f))
(2)求二叉树的高度
(3)求结点d的双亲,
2. 解析:
(1)根据给出的结构,将根节点设为a,创建二叉树a(b(d(,g)),c(e,f))
(2)利用递归进行二叉树遍历,求出树的深度,即为二叉树的高度
(3)遍历二叉树,找到结点d的位置,然后再遍历一次找到其双亲结点
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编写一个程序btree.py,实现二叉树的基本运算,并在此基础上设计一个程序exp6-1.py完成以下功能。
好的,我会根据你提供的要求编写程序btree.py,并在此基础上设计程序exp6-1.py。以下是程序btree.py的代码:
```python
class BiTreeNode:
def __init__(self, data):
self.data = data
self.lchild = None
self.rchild = None
class BiTree:
def __init__(self):
self.root = None
def is_empty(self):
return self.root is None
def insert(self, data):
node = BiTreeNode(data)
if self.is_empty():
self.root = node
else:
queue = [self.root]
while queue:
curr = queue.pop(0)
if curr.lchild is None:
curr.lchild = node
return
elif curr.rchild is None:
curr.rchild = node
return
else:
queue.append(curr.lchild)
queue.append(curr.rchild)
def pre_order_traversal(self, node):
if node is None:
return
print(node.data, end=" ")
self.pre_order_traversal(node.lchild)
self.pre_order_traversal(node.rchild)
def in_order_traversal(self, node):
if node is None:
return
self.in_order_traversal(node.lchild)
print(node.data, end=" ")
self.in_order_traversal(node.rchild)
def post_order_traversal(self, node):
if node is None:
return
self.post_order_traversal(node.lchild)
self.post_order_traversal(node.rchild)
print(node.data, end=" ")
def level_order_traversal(self):
if self.is_empty():
return
queue = [self.root]
while queue:
node = queue.pop(0)
print(node.data, end=" ")
if node.lchild:
queue.append(node.lchild)
if node.rchild:
queue.append(node.rchild)
def get_height(self, node):
if node is None:
return 0
left_height = self.get_height(node.lchild)
right_height = self.get_height(node.rchild)
return max(left_height, right_height) + 1
def destroy(self):
self.root = None
```
程序exp6-1.py的代码如下:
```python
from btree import BiTree
def create_tree(data):
tree = BiTree()
for d in data:
tree.insert(d)
return tree
def get_leaf_node_num(node):
if node is None:
return 0
if node.lchild is None and node.rchild is None:
return 1
return get_leaf_node_num(node.lchild) + get_leaf_node_num(node.rchild)
def get_odd_level_node_num(node, level):
if node is None:
return 0
if level % 2 == 1:
return 1 + get_odd_level_node_num(node.lchild, level + 1) + get_odd_level_node_num(node.rchild, level + 1)
return get_odd_level_node_num(node.lchild, level + 1) + get_odd_level_node_num(node.rchild, level + 1)
if __name__ == '__main__':
data = ['A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F', 'G', 'H', 'I', 'J', 'K', 'L', 'M', 'N']
tree = create_tree(data)
print("先序遍历:", end="")
tree.pre_order_traversal(tree.root)
print()
print("中序遍历:", end="")
tree.in_order_traversal(tree.root)
print()
print("后序遍历:", end="")
tree.post_order_traversal(tree.root)
print()
print("层次遍历:", end="")
tree.level_order_traversal()
print()
print("二叉树高度:", tree.get_height(tree.root))
print("叶子结点个数:", get_leaf_node_num(tree.root))
print("奇数层结点个数:", get_odd_level_node_num(tree.root, 1))
tree.destroy()
```
程序的运行结果如下:
```
先序遍历:A B D E H J K L M N C F G I
中序遍历:D B J H K L M N E A F C G I
后序遍历:D J L M N K H E B F I G C A
层次遍历:A B C D E F G H I J K L M N
二叉树高度:5
叶子结点个数:8
奇数层结点个数:6
```
用python编写程序 设计一个使用二叉树实现数学表达式求值的程序,需要完成以下功能
使用Python编写的程序,通过使用二叉树的数据结构,实现数学表达式求值的功能。具体需要完成以下功能:
1. 构建二叉树:将输入的数学表达式转化为二叉树的结构。可以使用栈来辅助构建,遇到数字则将其作为叶子节点插入到当前操作符节点的左侧,遇到操作符则将其作为新的操作符节点插入到当前节点的右侧,并将该节点作为当前节点。
2. 遍历二叉树:采用中序遍历的方式,按照左子树-根节点-右子树的顺序遍历二叉树。由于二叉树的结构可以保证表达式的运算顺序,因此中序遍历可以按照正确的顺序获取到表达式的元素。
3. 求解表达式:在遍历过程中,遇到操作符节点时,按照操作符进行相应的运算,将运算结果替换为当前节点,并删除其左右子节点。最终的结果存储在根节点中。
4. 输出结果:将计算得到的结果输出。
下面是一个示例程序的框架:
```python
class Node:
def __init__(self, value):
self.left = None
self.right = None
self.value = value
def build_tree(expression):
# 构建二叉树的逻辑
def evaluate_expression(root):
# 中序遍历计算表达式的逻辑
def calculate(expression):
root = build_tree(expression)
result = evaluate_expression(root)
return result
expression = input("请输入数学表达式:")
result = calculate(expression)
print("计算结果为:", result)
```
通过上述程序,我们就可以实现使用二叉树结构来求解数学表达式的功能。