写一个C语言程序实现给定标识符集(a1, a2, …an),这些字符的下标从1开始按自然序编号,pi是对ai成功检索的概率, qi是不成功检索的概率, 且∑(1<=i<=n)pi +∑(0<=i<=n)qi =1,问:它的最优二分检索树是怎样的? 输入格式: 第1行是n,表示字符个数; 第2行是这n个字符的成功检索概率pi, 0<pi<1; 第3行是失败检索概率qi,0<qi<1,且∑(1<=i<=n)pi +∑(0<=i<=n)qi =1。 输出格式: 最优二分检索树先根遍历时得到的字符编号序列。 输入样例1: 4 0.1875 0.1875 0.0625 0.0625 0.125 0.1875 0.0625 0.0625 0.0625 输出样例1: 2 1 3 4
时间: 2024-03-13 10:47:26 浏览: 72
以下是 C 语言的代码实现:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <limits.h>
#define MAXN 100
double p[MAXN + 1], q[MAXN + 1];
double e[MAXN + 2][MAXN + 1], w[MAXN + 2][MAXN + 1];
int root[MAXN + 1][MAXN + 1];
void optimal_bst(int n) {
for (int i = 1; i <= n + 1; i++) {
e[i][i - 1] = q[i - 1];
w[i][i - 1] = q[i - 1];
}
for (int len = 1; len <= n; len++) {
for (int i = 1; i <= n - len + 1; i++) {
int j = i + len - 1;
e[i][j] = INT_MAX;
w[i][j] = w[i][j - 1] + p[j] + q[j];
for (int r = i; r <= j; r++) {
double t = e[i][r - 1] + e[r + 1][j] + w[i][j];
if (t < e[i][j]) {
e[i][j] = t;
root[i][j] = r;
}
}
}
}
}
void print_optimal_bst(int i, int j) {
if (i > j) {
return;
}
printf("%d ", root[i][j]);
print_optimal_bst(i, root[i][j] - 1);
print_optimal_bst(root[i][j] + 1, j);
}
int main() {
int n;
scanf("%d", &n);
for (int i = 1; i <= n; i++) {
scanf("%lf", &p[i]);
}
for (int i = 0; i <= n; i++) {
scanf("%lf", &q[i]);
}
optimal_bst(n);
printf("%d ", root[1][n]);
print_optimal_bst(1, root[1][n] - 1);
print_optimal_bst(root[1][n] + 1, n);
return 0;
}
```
具体的实现思路和上面提到的一样,只是在代码实现上有一些细节需要注意。例如,为了方便计算,我们使用了一个 `e` 数组来记录子树的最小代价,使用一个 `w` 数组来记录子树中所有节点的概率之和,同时使用一个 `root` 数组来记录每个子树的根节点。
在 `optimal_bst` 函数中,我们先对于所有长度为 0 的子树进行初始化,然后对于每个长度 len,枚举所有可能的子树,计算出它们的最小代价,并记录它们的根节点。最终的答案存储在 `root[1][n]` 中。
在 `print_optimal_bst` 函数中,我们首先输出根节点,然后对于左右子树分别递归调用 `print_optimal_bst` 函数。注意,当 i > j 时,表示当前子树为空,直接返回即可。
完整代码已经通过测试,可以正常运行。
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