C语言实现最优二叉搜索树
时间: 2024-04-14 20:21:34 浏览: 16
C语言可以通过动态规划实现最优二叉搜索树。最优二叉搜索树是指在所有可能的二叉搜索树中,查找次数最少的一棵树。具体实现可以参考以下步骤:
1. 首先读入节点的数量和它们的概率,将它们存储在数组中。
2. 创建两个二维数组,一个用于存储子树的期望代价,另一个用于存储根节点的概率。
3. 从小到大枚举子树的大小,计算每个子树的期望代价和根节点的概率。
4. 根据子树的期望代价和根节点的概率,计算出包含该子树的最优二叉搜索树的期望代价。
5. 最后,根据计算出的期望代价,可以构造出最优二叉搜索树的结构。
具体实现细节可以参考附件中的代码实现。
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C语言创造最优二叉搜索树
C语言可以通过动态规划实现最优二叉搜索树。最优二叉搜索树是指在给定的n个关键字的概率集合P={p1,p2,...,pn}和n+1个伪关键字的概率集合Q={q0,q1,...,qn},构造一棵二叉搜索树,使得所有关键字的搜索代价之和最小。其中,搜索代价是指在二叉搜索树中查找一个关键字的次数,如果该关键字在树中出现的概率为pi,则其搜索代价为深度加1,如果该关键字不在树中出现,但在某个区间内出现的概率为qi,则其搜索代价为区间长度加1。具体实现可以参考以下步骤:
1.定义一个二维数组e[i][j]表示从i到j的最小搜索代价,一个二维数组w[i][j]表示从i到j的概率和。
2.初始化e[i][i-1]=qi-1和w[i][i-1]=qi-1,其中i=1,2,...,n+1。
3.对于每个区间长度l=1,2,...,n,计算e[i][i+l-1]和w[i][i+l-1]的值。具体计算方法为:对于每个i和j=i+l-1,枚举根节点k=i,i+1,...,j,计算e[i][j]和w[i][j]的值,即e[i][j]=min{e[i][k-1]+e[k+1][j]+w[i][j]},w[i][j]=w[i][j-1]+pi+qj。
4.最终的最小搜索代价为e[n]。
<<相关问题>>:
. 动态规划的时间复杂度是多少?
2. 除了动态规划,还有哪些方法可以实现最优二叉搜索树?
3. 如何在C语言中实现二叉搜索树的插入和查找操作?
最优二叉搜索树动态规划c语言实现
最优二叉搜索树(Optimal Binary Search Tree)是一种特殊的二叉搜索树,它的查找效率最高。动态规划是解决最优二叉搜索树问题的常用方法。下面是一个用C语言实现最优二叉搜索树的动态规划算法的示例:
```c
#include <stdio.h>
#include <limits.h>
// 定义最大关键字数量
#define MAX_KEYS 10
// 动态规划函数
void optimalBST(int keys[], float freq[], int n)
{
// 创建两个二维数组来存储子问题的解
float cost[n + 1][n + 1];
float sum[n + 1][n + 1];
// 初始化对角线上的值
for (int i = 0; i <= n; i++)
{
cost[i][i] = freq[i];
sum[i][i] = freq[i];
}
// 计算其他位置的值
for (int L = 2; L <= n; L++)
{
for (int i = 0; i <= n - L + 1; i++)
{
int j = i + L - 1;
cost[i][j] = INT_MAX;
sum[i][j] = sum[i][j - 1] + freq[j];
for (int r = i; r <= j; r++)
{
float c = ((r > i) ? cost[i][r - 1] : 0) +
((r < j) ? cost[r + 1][j] : 0) +
sum[i][j];
if (c < cost[i][j])
cost[i][j] = c;
}
}
}
printf("最小搜索代价为:%f\n", cost[n - 1]);
}
int main()
{
int keys[MAX_KEYS] = {1, 2, 3, 4, 5};
float freq[MAX_KEYS] = {0.2, 0.1, 0.15, 0.3, 0.25};
int n = sizeof(keys) / sizeof(keys);
optimalBST(keys, freq, n);
return 0;
}
```
这段代码实现了最优二叉搜索树的动态规划算法。它首先创建了两个二维数组来存储子问题的解,然后通过两层循环计算出每个子问题的最优解。最后输出最小搜索代价。