给定序列{3,5,7,9,11,13,15,17}: (1)按表中元素的顺序依次插入一棵初始为空的二叉搜索树。画出插入完成后的二叉搜索树,并求其在等概率情况下搜索成功的平均搜索长度; (2)按表中元素顺序构造一棵平衡二叉树,求其等概率情况下搜索成功的平均搜索长度,与(1)比较,可得出什么结论?
时间: 2023-12-01 11:03:51 浏览: 88
王道数据结构-线性表中顺序表的一些综合应用题 王道操作系统-PV操作综合大题总结
好的,我会根据您的问题进行回答。
(1) 初始为空的二叉搜索树的插入过程如下所示:
```
3
\
5
\
7
\
9
\
11
\
13
\
15
\
17
```
二叉搜索树的搜索成功的平均搜索长度是节点深度的期望值,对于等概率情况下的二叉搜索树,节点深度的期望值为:
```
E(h) = (1/n) * (1 + 2 + ... + n) = (n+1)/2
```
所以,对于这棵二叉搜索树,搜索成功的平均搜索长度为 (8+1)/2 = 4.5。
(2) 按照表中元素顺序构造的平衡二叉树如下所示:
```
9
/ \
5 13
/ \ / \
3 7 11 15
\ \
12 17
```
平衡二叉树的搜索成功的平均搜索长度同样是节点深度的期望值,对于这棵平衡二叉树,节点深度的期望值为:
```
E(h) = log2(n+1)
```
所以,对于这棵平衡二叉树,搜索成功的平均搜索长度为 log2(9) ≈ 3.17。
通过比较可以发现,平衡二叉树的搜索成功的平均搜索长度比普通的二叉搜索树更小。这是因为平衡二叉树的高度比较小,节点深度更加均衡,搜索时需要遍历的节点数量更少。
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