序列A:9 19 24 89 33 49 57 序列B:69 43 54 31 87 74 77 按序列A和序列B,分别画出其构造的二叉排序树,以及序列A构造的平衡二叉树,并计算出其查找成功和不成功的平均查找长度。写出一个完整程序,实现二叉排序树的结构定义、创建和后序遍历算法,

时间: 2024-06-06 16:06:29 浏览: 16
二叉排序树和平衡二叉树的构造: 二叉排序树的构造: 首先将序列A的第一个元素作为二叉排序树的根节点,从第二个元素开始依次插入到二叉排序树中。对于每个插入的元素,从根节点开始比较大小,如果比根节点小就往左子树插入,如果比根节点大就往右子树插入,直到找到一个空的位置插入元素。 序列A的二叉排序树: 9 / \ / \ / \ 19 24 \ \ \ \ 33 89 / \ / / \ / 49 57 77 同样的方法,将序列B的元素依次插入到二叉排序树中。 序列B的二叉排序树: 69 / \ / \ / \ 43 87 \ / \ \ / \ 54 74 77 / / 31 平衡二叉树的构造: 首先将序列A按照升序排序,然后将排序后的序列分成两部分,以中间的元素为根节点,左边的部分为左子树,右边的部分为右子树。递归地对左右子序列进行同样的处理,直到序列中只剩下一个元素或没有元素。 序列A的平衡二叉树: 49 / \ / \ / \ / \ 19 57 / \ / \ 9 33 24 89 查找成功和不成功的平均查找长度: 在二叉排序树中,查找成功的平均查找长度为O(logn),其中n为节点数。查找不成功时,平均查找长度为树的深度,最坏情况下为O(n)。 在平衡二叉树中,每个节点的左右子树高度差不超过1,因此树的高度为O(logn),查找成功和不成功时的平均查找长度均为O(logn)。 完整程序实现: #include <stdio.h> #include <stdlib.h> typedef struct TreeNode { int data; struct TreeNode* left; struct TreeNode* right; } TreeNode; void insert(TreeNode** root, int data) { if (*root == NULL) { *root = (TreeNode*)malloc(sizeof(TreeNode)); (*root)->data = data; (*root)->left = NULL; (*root)->right = NULL; } else if (data < (*root)->data) { insert(&((*root)->left), data); } else if (data > (*root)->data) { insert(&((*root)->right), data); } } void postorderTraversal(TreeNode* root) { if (root != NULL) { postorderTraversal(root->left); postorderTraversal(root->right); printf("%d ", root->data); } } int main() { // 构造二叉排序树 int a[] = { 9, 19, 24, 89, 33, 49, 57 }; int n = sizeof(a) / sizeof(int); TreeNode* root1 = NULL; for (int i = 0; i < n; i++) { insert(&root1, a[i]); } printf("二叉排序树的后序遍历:"); postorderTraversal(root1); printf("\n"); // 构造平衡二叉树 int b[] = { 69, 43, 54, 31, 87, 74, 77 }; n = sizeof(b) / sizeof(int); int* sorted = (int*)malloc(n * sizeof(int)); for (int i = 0; i < n; i++) { sorted[i] = b[i]; } qsort(sorted, n, sizeof(int), cmp); TreeNode* root2 = sortedArrayToBST(sorted, n); printf("平衡二叉树的后序遍历:"); postorderTraversal(root2); printf("\n"); // 释放内存 free(sorted); destroyTree(root1); destroyTree(root2); return 0; }

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