假设二叉树中每个结点的值为单个字符,设计一个算法将一棵以二叉链方式存储的二叉树b转换成对应的顺序存储结构a。
时间: 2023-05-31 20:19:34 浏览: 188
### 回答1:
这道题目要求我们设计一个算法,将一个二叉树中每个节点的值规定为单个字符,然后将以二叉链表存储的二叉树B转换成对应的顺序存储结构A。
具体来说,我们可以使用先序遍历的方式遍历二叉树B,将每个节点的值存储到对应的顺序存储结构A中。对于每个节点,我们可以使用一个索引i来表示其在A中存储的位置。如果该节点是二叉树的根节点,则i=1;否则,i的值可以通过其父节点的索引j和该节点在父节点左/右子树中的位置来计算得到。
最终,我们可以得到一个符合题目要求的顺序存储结构A,其中每个节点的值都对应一个单个字符。
### 回答2:
首先需要明确的是,顺序存储结构一般是用数组实现的,而二叉链存储方式则是用指针实现的。因此,在将二叉树b转换成顺序存储结构a时,需要按照某种规则将二叉链中的结点逐个存储到数组中,并保持它们在数组中的相对位置不变。
下面是一种可以实现这一转换的算法:
1.首先,根据二叉树的性质,我们知道对于任意一个结点,它的左子树中所有结点的值都小于它,右子树中所有结点的值都大于它。因此,我们可以对二叉树进行中序遍历,这样遍历到的结点的值就是按照从小到大排列的。
2.在进行中序遍历的过程中,我们可以将每个结点的指针和值按照一定的顺序存储到数组a中。一种可行的方案是,先依次存储每个结点的左指针、右指针、值,这样每个结点在数组中占用3个位置。
3.因为数组a是用来表示顺序存储结构的,因此必须要有一个指针来表示根结点。我们可以将指针放在数组a的第一个位置,这样在访问数组a时可以方便地找到根结点。
4.最后,我们需要将二叉链转换成数组a,需要预先知道二叉树的结点总数n,这可以通过遍历一次二叉树得到。我们还需要一个全局变量index,表示当前需要访问数组a的位置。可以使用一个递归函数实现遍历和访问数组的操作,步骤如下:
(1)递归函数的参数包括当前结点指针p,以及二叉树总结点数n。
(2)如果p为空指针,则该步操作结束。
(3)依次执行下列步骤:
①首先递归访问p的左子节点,即调用自身函数传入p的左子节点和总结点数n。
②如果index小于等于n,则将p的左指针存储到数组a的第index个位置,否则直接跳过该步骤。
③index的值加1,将p的右指针存储到数组a的第index个位置。
④index的值加1,将p的值存储到数组a的第index个位置。
⑤递归访问p的右子节点,即调用自身函数传入p的右子节点和总结点数n。
通过以上步骤,我们就可以将二叉链存储方式的二叉树b转换成对应的顺序存储结构a,其中根节点指针位于数组a的第一个位置,其余节点按照中序遍历的顺序依次存储。
### 回答3:
将一棵以二叉链方式存储的二叉树b转换成对应的顺序存储结构a,需要用到二叉树的遍历算法。在二叉树的遍历过程中,将遍历的结点的值依次存储到对应的顺序结构的数组中,就可以将二叉树b转换成顺序结构a。
具体的实现过程如下:
1. 先确定顺序存储结构a所需的数组大小,可以通过求出二叉树的结点数,再加1来计算。其中加1的原因是因为顺序存储结构中根节点存储在第一个位置,此后每个节点的左子节点和右子节点都是相邻的两个位置,因此需要多分配一个位置。
2. 定义一个数组作为顺序存储结构a,设其大小为n+1,用0号位置存储根节点的值。
3. 采用中序遍历的方式遍历二叉树,在遍历整棵树的过程中,将遍历到的每个结点的值依次存储到顺序存储结构a中。
4. 遍历完成后,顺序存储结构a中存储的内容就是二叉树b的遍历结果,即对应的顺序存储结构。
下面是具体的代码实现:
#include <iostream>
#include <queue>
using namespace std;
const int MAXSIZE = 100;
//定义二叉树节点
typedef struct TreeNode {
char data;
TreeNode* leftchild;
TreeNode* rightchild;
}TreeNode, BinaryTreeNode[MAXSIZE];
//通过数组构建二叉树
void CreatBinaryTree(BinaryTreeNode t, int n) {
//构建一个有n个节点的二叉树
char v;
for (int i = 1; i <= n; i++) {
cin >> v;
t[i].data = v;
t[i].leftchild = NULL;
t[i].rightchild = NULL;
}
for (int i = 1; i <= n / 2; i++) {
t[i].leftchild = &t[i * 2];
if (i * 2 + 1 <= n) {
t[i].rightchild = &t[i * 2 + 1];
}
}
}
//将二叉树b转换成对应的顺序存储结构a
void BinaryTreeToArray(BinaryTreeNode t, char a[], int n) {
if (n == 0) {
return;
}
static int index = 1;
BinaryTreeToArray(t->leftchild, a, n * 2);
a[index++] = t->data;
BinaryTreeToArray(t->rightchild, a, n * 2 + 1);
}
int main() {
BinaryTreeNode tree;
int n;
cin >> n;
CreatBinaryTree(tree, n);
char a[MAXSIZE];
memset(a, 0, sizeof(a));
BinaryTreeToArray(&tree[1], a, 1);
for (int i = 1; i <= n; i++) {
cout << a[i] << " ";
}
cout << endl;
return 0;
}
本算法的时间复杂度为O(n),其中n为二叉树的结点数。因为遍历的时间为O(n),顺序存储结构的时间为O(1),因此总时间复杂度为O(n)。
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