3.依次把结点(5,4,2,8,6,9,10)插入到初始状态为空的平衡二叉树中,使得每次插入后保持该树仍然是平衡二叉树。请画出最终所形成的平衡二叉树,并计算等概率下查找成功情况下的平均查找长度ASL。
时间: 2024-03-24 16:35:44 浏览: 70
二叉排序树 平均查找长度的操作
根据题目所给的节点,我们可以依次插入到初始为空的平衡二叉树中,使得每次插入后保持该树仍然是平衡二叉树。插入过程如下:
1. 插入节点 5,平衡二叉树变成:
```
5
/ \
None None
```
2. 插入节点 4,平衡二叉树变成:
```
5
/ \
4 None
```
3. 插入节点 2,平衡二叉树变成:
```
4
/ \
2 5
```
4. 插入节点 8,平衡二叉树变成:
```
4
/ \
2 5
/ \
None 8
```
5. 插入节点 6,平衡二叉树变成:
```
4
/ \
2 5
/ \
6 8
```
6. 插入节点 9,平衡二叉树变成:
```
5
/ \
4 8
/ / \
2 6 9
```
7. 插入节点 10,平衡二叉树变成:
```
5
/ \
4 8
/ / \
2 6 9
\
10
```
最终形成的平衡二叉树如下所示:
```
5
/ \
4 8
/ / \
2 6 9
\
10
```
接下来我们计算等概率下查找成功情况下的平均查找长度 ASL。
首先,我们可以通过计算每个节点被查找到的概率,来计算 ASL。在等概率情况下,每个节点被查找到的概率相等,为 1/n,其中 n 为节点总数。
对于这个平衡二叉树,共有 7 个节点,因此每个节点被查找到的概率为 1/7。
接下来,我们可以通过计算每个节点的深度,来计算 ASL。
对于这个平衡二叉树,每个节点的深度如下所示:
```
5 (1)
/ \
4 8 (1)
/ / \
2 6 9 (2)
\
10 (3)
```
括号中的数字表示节点的深度。例如,根节点 5 的深度为 1,节点 10 的深度为 3。
因此,ASL 可以计算为:
ASL = (1 * 1/7) + (1 * 1/7) + (2 * 1/7) + (2 * 1/7) + (2 * 1/7) + (3 * 1/7) + (3 * 1/7)
= 2
因此,等概率情况下的平均查找长度 ASL 为 2。
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