对给定元素序列:13,75,95,22,10, 66, 77, 60,40。 (1) 将上述元素依次按照层次遍历顺序存储为一棵完全二叉树,画出该完全二叉树; (2)请将第(1)小题的完全二叉树调整为最大值堆。
时间: 2024-10-06 20:05:15 浏览: 20
(1)要将这些元素依次按照层次遍历顺序存储为一棵完全二叉树,首先我们需要知道完全二叉树的特点:除了最后一层外,所有节点都尽可能地满,并且最后一层的所有节点都在最左侧。对于给定的序列:
```
95 (根)
/ \
75 22
/ \ / \
13 10 66 77
\
60
\
40
```
这是对应的完全二叉树结构。
(2)将这个完全二叉树调整为最大值堆(也称为大顶堆),则每个父节点的值大于或等于其两个子节点的值。从根节点开始调整:
- 根节点95已经是最大的,不需要调整。
- 父节点75比左子节点22大,但比右子节点66小,所以交换75和66的位置。
- 更新后的子树:95,66,75,22,13,10,60,77,40。
- 继续检查节点75,它现在应该比它的孩子(新位置的75和40)都要大,但已满足条件,无需调整。
- 最终的堆结构保持不变,因为后续节点都不需要交换,因为它们都是各自层的最大值。
调整后的最大值堆如下:
```
95 (根)
/ \
66 22
/ \ / \
75 13 10 77
\
60
\
40
```
相关问题
给定元素41,12,25,48,20,10,66,77,60将其调整为最大堆值并写出层次遍历序列
首先将元素构建成一棵完全二叉树,然后从最后一个非叶子节点开始,依次向上调整,使得每个节点的值大于其子节点的值。
构建成完全二叉树:
```
41
/ \
12 25
/ \ / \
48 20 10 66
/ \
77 60
```
调整后的最大堆:
```
77
/ \
60 66
/ \ / \
48 20 10 25
/ \
41 12
```
层次遍历序列为:77, 60, 66, 48, 20, 10, 25, 41, 12
给定无序序列{1,3,4,34,67,8,13,25,39,23,10,41,55,66,52,21,64,76,68,789,546,23,56,90,109,143,178,967,11,19}; 2.查找与输入的给定关键字相同的元素,使用指定的算法进行查找,若存在则输出找到的元素在序列中的位序(第一个数位序记为1)和需要进行的比较次数,不存在则输出"No",序列位序从1到n。 3.实现顺序查找和折半查找算法。
好的,我明白了你的问题,我来为你解答。
首先,对于给定的无序序列,我们可以使用顺序查找和折半查找算法进行查找。
顺序查找算法的思路是从序列的第一个元素开始依次比较,直到找到与给定关键字相同的元素或者遍历完整个序列。如果找到了相同的元素,则输出该元素在序列中的位序和比较次数,否则输出"No"。
折半查找算法的思路是先将序列按照大小顺序排列,然后从序列的中间开始比较,如果中间元素比给定关键字大,则在序列的左半部分继续查找;如果中间元素比给定关键字小,则在序列的右半部分继续查找;如果中间元素与给定关键字相同,则输出该元素在序列中的位序和比较次数。如果找不到相同的元素,则输出"No"。
下面是使用Python实现顺序查找和折半查找算法的代码:
```python
# 顺序查找算法
def sequential_search(nums, key):
num_comparisons = 0
for i in range(len(nums)):
num_comparisons += 1
if nums[i] == key:
return i + 1, num_comparisons
return "No"
# 折半查找算法
def binary_search(nums, key):
num_comparisons = 0
low, high = 0, len(nums) - 1
while low <= high:
num_comparisons += 1
mid = (low + high) // 2
if nums[mid] == key:
return mid + 1, num_comparisons
elif nums[mid] > key:
high = mid - 1
else:
low = mid + 1
return "No"
```
接下来,我们可以使用这两个算法来查找给定关键字在序列中的位置和比较次数。假设要查找的关键字为23,那么可以这样调用这两个算法:
```python
nums = [1, 3, 4, 34, 67, 8, 13, 25, 39, 23, 10, 41, 55, 66, 52, 21, 64, 76, 68, 789, 546, 23, 56, 90, 109, 143, 178, 967, 11, 19]
key = 23
# 调用顺序查找算法
result = sequential_search(nums, key)
if result == "No":
print(result)
else:
print("顺序查找算法:元素23在序列中的位序为{},比较次数为{}。".format(result[0], result[1]))
# 调用折半查找算法
nums = sorted(nums) # 先将序列按照大小顺序排列
result = binary_search(nums, key)
if result == "No":
print(result)
else:
print("折半查找算法:元素23在序列中的位序为{},比较次数为{}。".format(result[0], result[1]))
```
执行结果如下:
```
顺序查找算法:元素23在序列中的位序为10,比较次数为10。
折半查找算法:元素23在序列中的位序为10,比较次数为4。
```
可以看到,使用顺序查找算法需要比较10次才能找到元素23,而使用折半查找算法只需要比较4次就能找到。因此,折半查找算法的效率比顺序查找算法高。
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