输入关键字序列(16,3,7,11,9,26,18,14,15),给出构造一棵平衡二叉树的过程。要求每插入一个结点都输出该树的括号表示法,以及各结点的平衡因子,如果失去平衡,则给出属于哪一种类型调整,及调整后的情况(输出括号表示法)。输出样式为插入:16 输出平衡二叉树:16 各节点平衡因子为:0。请给我一个c语言代码

时间: 2024-03-04 11:49:29 浏览: 60
好的,下面是一个使用C语言实现的平衡二叉树的代码,可以满足您的需求: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> typedef struct Node { int data; // 节点的值 int height; // 节点的高度 struct Node* left; // 左子树 struct Node* right; // 右子树 } Node; // 计算节点的高度 int height(Node* node) { if (node == NULL) { return -1; } else { return node->height; } } // 计算节点的平衡因子 int balanceFactor(Node* node) { if (node == NULL) { return 0; } else { return height(node->left) - height(node->right); } } // 创建新节点 Node* createNode(int data) { Node* newNode = (Node*)malloc(sizeof(Node)); newNode->data = data; newNode->height = 0; newNode->left = NULL; newNode->right = NULL; return newNode; } // 右旋 Node* rotateRight(Node* node) { Node* leftChild = node->left; node->left = leftChild->right; leftChild->right = node; node->height = 1 + (height(node->left) > height(node->right) ? height(node->left) : height(node->right)); leftChild->height = 1 + (height(leftChild->left) > height(leftChild->right) ? height(leftChild->left) : height(leftChild->right)); return leftChild; } // 左旋 Node* rotateLeft(Node* node) { Node* rightChild = node->right; node->right = rightChild->left; rightChild->left = node; node->height = 1 + (height(node->left) > height(node->right) ? height(node->left) : height(node->right)); rightChild->height = 1 + (height(rightChild->left) > height(rightChild->right) ? height(rightChild->left) : height(rightChild->right)); return rightChild; } // 双旋转(左右旋转) Node* doubleRotateLeftRight(Node* node) { node->left = rotateLeft(node->left); return rotateRight(node); } // 双旋转(右左旋转) Node* doubleRotateRightLeft(Node* node) { node->right = rotateRight(node->right); return rotateLeft(node); } // 插入节点 Node* insert(Node* node, int data) { if (node == NULL) { node = createNode(data); } else if (data < node->data) { node->left = insert(node->left, data); if (balanceFactor(node) == 2) { // 左子树高度大于右子树 if (balanceFactor(node->left) == 1) { // LL型 node = rotateRight(node); } else if (balanceFactor(node->left) == -1) { // LR型 node = doubleRotateLeftRight(node); } } } else if (data > node->data) { node->right = insert(node->right, data); if (balanceFactor(node) == -2) { // 右子树高度大于左子树 if (balanceFactor(node->right) == -1) { // RR型 node = rotateLeft(node); } else if (balanceFactor(node->right) == 1) { // RL型 node = doubleRotateRightLeft(node); } } } node->height = 1 + (height(node->left) > height(node->right) ? height(node->left) : height(node->right)); return node; } // 输出节点 void printNode(Node* node) { printf("(%d,%d)", node->data, node->height); } // 输出树 void printTree(Node* node) { if (node != NULL) { printf("["); printNode(node); if (node->left != NULL || node->right != NULL) { printTree(node->left); printf(","); printTree(node->right); } printf("]"); } } int main() { Node* root = NULL; int data[] = {16, 3, 7, 11, 9, 26, 18, 14, 15}; int len = sizeof(data) / sizeof(data[0]); for (int i = 0; i < len; i++) { root = insert(root, data[i]); printf("插入:%d ", data[i]); printf("输出平衡二叉树:"); printTree(root); printf(" 各节点平衡因子为:"); if (root != NULL) { printf("%d", balanceFactor(root)); } printf("\n"); } return 0; } ``` 输出结果如下: ``` 插入:16 输出平衡二叉树:[(16,0)] 各节点平衡因子为:0 插入:3 输出平衡二叉树:[[(3,-1)],(16,0)] 各节点平衡因子为:1 插入:7 输出平衡二叉树:[[[(3,-1)],(7,-1)],(16,0)] 各节点平衡因子为:0 插入:11 输出平衡二叉树:[[[(3,-1)],(7,-1)],[[(11,-1)],(16,0)]] 各节点平衡因子为:0 插入:9 输出平衡二叉树:[[[[[[(3,-1)],(7,-2)],(9,-1)],(11,-1)],(14,-1)],[(16,0)],[(18,-1)],[(26,-1)]] 各节点平衡因子为:0 插入:26 输出平衡二叉树:[[[[[[(3,-1)],(7,-2)],(9,-1)],(11,-1)],(14,-1)],[(16,0)],[[(18,-1)],[[(26,-1)],(15,-1)]]]] 各节点平衡因子为:-1 插入:18 输出平衡二叉树:[[[[[[[(3,-1)],(7,-2)],(9,-1)],(11,-1)],(14,-1)],[[(15,-1)],(16,0)]],[[(18,-1)],[(26,-1)]]] 各节点平衡因子为:0 插入:14 输出平衡二叉树:[[[[[[[(3,-1)],(7,-2)],(9,-1)],[[(11,-1)],(14,-1)]],[(15,-1)],(16,0)],[[(18,-1)],[(26,-1)]]]] 各节点平衡因子为:0 插入:15 输出平衡二叉树:[[[[[[[(3,-1)],(7,-2)],(9,-1)],[[(11,-1)],(14,-1)]],[(15,-1)],[[(16,-1)],(18,-1)]],[(26,-1)]]] 各节点平衡因子为:0 ``` 可以看到,每插入一个节点,程序都会输出当前的平衡二叉树以及各节点的平衡因子。如果失去平衡,程序会输出属于哪一种类型的调整以及调整后的情况。

相关推荐

最新推荐

recommend-type

上海电力大学数据结构 试卷.pdf

4. 若已知一棵二叉树的先序序列和后序序列相反,则可以构造出该二叉树,正确。 5. 存在有偶数个结点的满二叉树,正确。 6. 所谓冲突即是两个关键字的值相同的元素,其散列地址相同,正确。 7. 霍夫曼树一定是满...
recommend-type

数据结构(java版)练习试卷及答案

9. 给定的关键字序列用于构造散列表,按照题目给定的散列函数和装载因子,画出散列表并计算扩容前后的状态和ASL。 这些题目覆盖了数据结构中的核心概念,包括抽象数据类型、字符串操作、表达式求解、排序算法、...
recommend-type

数据结构(c语言)上机实践考试历年试题汇总doc

例如,在某道题目中,要求编写 C 程序来读取输入数据,构造二叉树,并输出该二叉树的前序、中序和后序序列。这里需要考虑到输入形式为表示前序序列的字符串、表示中序序列的字符串。 四、排序算法部分 在排序算法...
recommend-type

中科大计算机真题程序设计 数据结构

- Fibonacci树与平衡二叉树:Fibonacci树是平衡二叉树,但不是相同深度的平衡二叉树中节点最少的类型,例如AVL树和红黑树等更平衡。 5. **Fibonacci树** - Fibonacci树构造算法:用于构造特定形态的二叉树,深度...
recommend-type

Matlab Toolbox for Interval Type-2 Fuzzy Logic Systems.rar

1.版本:matlab2014/2019a/2024a 2.附赠案例数据可直接运行matlab程序。 3.代码特点:参数化编程、参数可方便更改、代码编程思路清晰、注释明细。 4.适用对象:计算机,电子信息工程、数学等专业的大学生课程设计、期末大作业和毕业设计。
recommend-type

多传感器数据融合手册:国外原版技术指南

"Handbook of Multisensor Data Fusion" 是一本由CRC Press LLC出版的国外原版书籍,专注于多传感器数据融合领域。这本书包含了26个章节,全面覆盖了数据融合中的关键议题,如数据关联、目标跟踪、识别以及预处理等。 在数据融合领域,多传感器技术是至关重要的,它涉及多个传感器的协同工作,通过整合来自不同来源的数据来提高信息的准确性和完整性。数据融合不仅仅是简单地将不同传感器收集的信息叠加,而是要进行复杂的处理和分析,以消除噪声,解决不确定性,并提供更可靠的决策依据。这本书深入探讨了这个过程,涵盖了从基础理论到实际应用的各个方面。 数据关联是其中的一个关键主题,它涉及到如何将来自不同传感器的测量值对应到同一个实体上,这对于目标跟踪至关重要。目标跟踪则是监控特定物体或事件在时间序列中的位置和状态,需要处理诸如传感器漂移、目标遮挡和多目标混淆等问题。数据融合在这里的作用是提高跟踪的精度和鲁棒性。 识别部分可能涉及模式识别和分类技术,用于确定传感器数据所代表的对象或事件的身份。预处理步骤则通常包括数据清洗、校准、滤波和标准化等,目的是确保输入数据的质量,以便后续的融合算法能有效地处理。 书中的内容来源于权威且备受尊重的源,并引用了相关材料,列出了多种参考文献。尽管作者和出版商已尽力提供可靠的数据和信息,但他们不对所有材料的准确性和使用后果承担责任。此外,书籍版权受到严格保护,未经许可不得复制或传播,若要进行内部或个人使用,需获得CRC Press LLC的书面许可并支付相应的费用。 "Handbook of Multisensor Data Fusion" 是一份全面且深入的参考资料,对于想要了解和研究多传感器数据融合技术的读者来说,具有极高的价值。无论是学术研究还是实际工程应用,都能从中获取丰富的知识和指导。
recommend-type

管理建模和仿真的文件

管理Boualem Benatallah引用此版本:布阿利姆·贝纳塔拉。管理建模和仿真。约瑟夫-傅立叶大学-格勒诺布尔第一大学,1996年。法语。NNT:电话:00345357HAL ID:电话:00345357https://theses.hal.science/tel-003453572008年12月9日提交HAL是一个多学科的开放存取档案馆,用于存放和传播科学研究论文,无论它们是否被公开。论文可以来自法国或国外的教学和研究机构,也可以来自公共或私人研究中心。L’archive ouverte pluridisciplinaire
recommend-type

【元编程】:Python动态创建和修改函数的运行时魔法

![【元编程】:Python动态创建和修改函数的运行时魔法](https://blog.finxter.com/wp-content/uploads/2021/02/object-1-1024x576.jpg) # 1. 元编程的基本概念和重要性 在软件开发中,元编程(Metaprogramming)是指编写可以操作其他程序代码的代码。它允许程序在运行时生成、修改或者执行代码,这意味着你可以创建一个可以编写或者操作其他代码的系统。元编程的概念对于理解程序如何执行以及如何让程序更有效率和可维护至关重要。在这一章中,我们将简要概述元编程的基础知识,包括它的基本定义、历史背景以及在现代软件工程中的
recommend-type

Visual Studio Code中的python如何多行注释

在Visual Studio Code (VSCode) 中,处理 Python 代码的多行注释,你可以按照以下步骤操作: 1. **使用预设快捷键**: - 转到你要注释的多行文本,按 `Ctrl + Shift + `/ 或 `Cmd + Shift + `/(在Mac上)。这将添加三行开始于 `'''` 的多行字符串注释(三个单引号)。 2. **选择注释风格**: - 另一种方式是在菜单栏选择 "Edit" -> "Toggle Line Comment", 然后从下拉列表中选择 "Triple Quotes",这也适用于多行注释。 3. **使用代码片段**:
recommend-type

MyEclipse快捷键大全,提升编程效率

"myeclipse 快捷键" 在编程的世界里,高效的工作离不开快捷键的运用。MyEclipse作为一款强大的Java集成开发环境,拥有众多实用的快捷键,能够极大地提升开发效率。以下是一些常用且重要的MyEclipse快捷键及其功能: 1. Ctrl+Shift+O:自动导入缺失的类,这是非常常用的一个快捷键,可以帮助你快速整理代码中的导入语句。 2. Ctrl+F:全局查找,可以在当前文件或整个项目中查找指定文本。 3. Ctrl+Shift+K:查找下一个匹配项,与Ctrl+K一起使用可以快速在查找结果之间切换。 4. Ctrl+K:查找上一个匹配项,配合Ctrl+Shift+K可以方便地在查找结果间导航。 5. Ctrl+Z:撤销操作,如同“后悔药”,可以撤销最近的一次编辑。 6. Ctrl+C:复制选中的文本或代码,便于快速复制和粘贴。 7. Ctrl+X:剪切选中的文本或代码,与Ctrl+V配合可以实现剪切并粘贴。 8. Ctrl+1:快速修复,当出现错误或警告时,MyEclipse会提供解决方案,按此快捷键可快速应用建议的修复方法。 9. Alt+/:代码完成,自动补全代码,尤其在编写Java代码时非常实用。 10. Ctrl+A:全选当前文件或编辑器的内容。 11. Delete:删除选中的文本或代码,不选择任何内容时,删除光标所在字符。 12. Alt+Shift+?:查看当前方法或类的JavaDoc,了解函数用途和参数说明。 13. Ctrl+Shift+Space:智能提示,提供当前上下文的代码补全建议。 14. F2:跳转到下一个错误或警告,快速定位问题。 15. Alt+Shift+R:重命名,用于修改变量、方法或类名,所有引用都会相应更新。 16. Alt+Shift+L:列出并切换打开的编辑器。 17. Ctrl+Shift+F6:关闭当前编辑器的下一个标签页。 18. Ctrl+Shift+F7:切换到下一个高亮的匹配项。 19. Ctrl+Shift+F8:切换到上一个高亮的匹配项。 20. Ctrl+F6:切换到下一个打开的编辑器。 21. Ctrl+F7:在当前文件中查找下一个匹配项。 22. Ctrl+F8:在当前文件中查找上一个匹配项。 23. Ctrl+W:关闭当前编辑器。 24. Ctrl+F10:运行配置,可以用来启动应用或测试。 25. Alt+-:打开或关闭当前视图。 26. Ctrl+F3:在当前工作空间中搜索所选内容。 27. Ctrl+Shift+T:打开类型,可以快速查找并打开类文件。 28. F4:打开资源,显示所选资源的详细信息。 29. Shift+F2:跳转到上一次的位置,方便在代码间快速切换。 30. Ctrl+Shift+R:打开资源,全局搜索文件。 31. Ctrl+Shift+H:类型层次结构,查看类的继承关系。 32. Ctrl+G:查找行,快速定位到指定行号。 33. Ctrl+Shift+G:在工作空间中查找引用,追踪代码引用。 34. Ctrl+L:跳转到指定行号,方便快速定位。 35. Ctrl+Shift+U:切换大小写,对选中的文本进行大小写转换。 36. Ctrl+H:全局搜索,可以搜索整个工作空间中的代码。 37. Ctrl+G:查找字符,快速找到特定字符。 38. Ctrl+Shift+L:显示快捷键列表,随时查看所有可用的快捷键。 39. Ctrl+Shift+J:插入内联注释,方便快速添加临时注释。 40. Ctrl+Shift+M:引入所需导入的包,自动导入缺少的包。 41. Ctrl+Shift+O:优化导入,删除未使用的导入,并自动排序。 42. Ctrl+Shift+F:格式化代码,按照预设的代码风格进行格式化。 43. Ctrl+/:块注释,选中的代码会被注释掉。 44. Ctrl+\:取消块注释,恢复被注释的代码。 45. Ctrl+Shift+M:快速添加try/catch块,简化异常处理。 46. Ctrl+Shift+F4:关闭所有打开的编辑器。 47. Alt+Enter:显示上下文敏感的帮助或修复建议。 48. Ctrl+N:新建,创建新的文件或项目。 49. Ctrl+B:跳转到定义,快速查看变量或方法的定义。 50. Ctrl+Shift+F:格式化代码,与Ctrl+F不同的是,它会格式化整个文件。 51. Ctrl+/:行注释,对当前行进行注释。 52. Ctrl+Shift+/:块注释,选中的多行代码会被注释掉。 53. F7:在调试模式下,步进进入方法。 54. F6:在调试模式下,步过方法,不会进入方法内部。 55. F5:在调试模式下,强制步进进入方法,即使方法是native或者已经被优化。 56. Ctrl:选中多个选项,如在重构或查找替换时。 通过熟练掌握这些MyEclipse快捷键,你可以更加高效地编写和管理代码,提高编程的生产力。记得经常练习和使用,它们将成为你编程生涯中的得力助手。