写代码:定义顺序存储的二叉树(数组实现,树的结点从数组下标1开始存储)

时间: 2023-06-01 07:02:20 浏览: 150
### 回答1: 这道题目要求我们用数组实现一个二叉树,并按照定义顺序存储。具体实现可以参考树的定义,将树的结点从数组下标1开始存储,然后按照父节点、左子树、右子树的顺序存储。这样可以保证能够快速访问到任意一个结点的信息。 ### 回答2: 顺序存储的二叉树也叫做完全二叉树,又叫满二叉树,因为在一颗完全二叉树中,除了底层节点可能有一些空缺外,其他每一层的节点都是满的。下面是一种基于数组的完全二叉树的定义方式,每个结点都包含一个值和两个子节点。 ```c++ #include<iostream> #include<cstring> using namespace std; const int MAXSIZE = 100; // 数组的最大长度 class ArrayBinaryTree{ private: int* _array; // 动态分配内存的数组 int _capacity; // 数组的最大容量 public: ArrayBinaryTree(int capacity = MAXSIZE){ // 构造函数 _array = new int[capacity+1]; // 动态分配内存 memset(_array, 0, sizeof(int)*(capacity+1)); // 初始化数组为0 _capacity = capacity; // 记录数组的最大容量 } ~ArrayBinaryTree(){ // 析构函数 delete[] _array; } void setValue(int i, int value){ // 设置某个结点的值 if(i<1 || i>=MAXSIZE) // 校验数组下标的合法性 return; _array[i] = value; } int getValue(int i){ // 获取某个结点的值 if(i<1 || i>=MAXSIZE) // 校验数组下标的合法性 return -1; return _array[i]; } int leftChild(int i){ // 获取某个结点的左子节点下标 if(i<1 || i>=MAXSIZE) // 校验数组下标的合法性 return -1; int left = i*2; if(left>_capacity) // 左子节点位置超出数组范围,表示该结点没有左子节点 return -1; return left; } int rightChild(int i){ // 获取某个结点的右子节点下标 if(i<1 || i>=MAXSIZE) // 校验数组下标的合法性 return -1; int right = i*2+1; if(right>_capacity) // 右子节点位置超出数组范围,表示该结点没有右子节点 return -1; return right; } }; // 测试代码 int main(){ ArrayBinaryTree tree(10); tree.setValue(1, 10); tree.setValue(2, 20); tree.setValue(3, 30); tree.setValue(4, 40); tree.setValue(5, 50); cout<<tree.getValue(1)<<" "<<tree.getValue(2)<<" "<<tree.getValue(3)<<" "<<tree.getValue(4)<<" "<<tree.getValue(5)<<endl; cout<<tree.leftChild(1)<<" "<<tree.rightChild(1)<<endl; // 2 3 cout<<tree.leftChild(2)<<" "<<tree.rightChild(2)<<endl; // 4 5 return 0; } ``` 在上面的代码中,树的结点从数组下标1开始存储,因此我们需要处理一些下标的边界情况,例如,获取某个结点的左子节点下标时,如果该结点的下标为i,那么它的左子节点下标应该是2*i,但是如果2*i超出了数组的范围,就表示该结点没有左子节点,因此需要返回-1。类似的,获取右子节点下标时,应该返回2*i+1。这种方式实现的完全二叉树,可以很方便地进行遍历、查找、插入和删除等操作,但是需要注意数组的大小限制,如果需要存储太多的结点,就需要使用其他的数据结构,例如链式存储的二叉树。 ### 回答3: 顺序存储的二叉树是一种利用数组实现树形结构的方法,每个节点的位置与数组下标一一对应,且根节点存储在数组下标1的位置上。它的一些基本特点包括: 1. 在顺序存储的二叉树中,每个节点都必须按照某种顺序存储,否则节点之间的关系将无法正确建立。 2. 顺序存储的二叉树在自身结构上没有链式存储的灵活,但由于沿用了数组的部分特性,对于访问整个树而言,要比链式存储的树更方便。 下面我们可以定义一个简单的顺序存储二叉树的数据结构: ``` #define MAXSIZE 100 //定义二叉树节点最多个数 typedef int ElementType; //定义元素类型 typedef struct TreeNode *BinTree; //定义指向二叉树节点的指针 struct TreeNode{ ElementType Data; int Left; int Right; }T1[MAXSIZE]; //定义数组存储二叉树,T1[0]表示空节点 BinTree CreateBinTree(){ BinTree T; T = (BinTree)malloc(sizeof(struct TreeNode)); return T; } ``` 在这里,我们首先定义了一个二叉树节点的结构体,其中包含了节点中存储的元素类型、左右节点的数组下标信息。接着,结合宏定义的最大节点数和二叉树节点指针的定义,我们将其一并存储在了数组中,这样就完成了顺序存储的二叉树的初始化。 为了方便使用,我们还可以定义节点插入的操作: ``` BinTree Insert(ElementType X){ int i; for(i = 1;i<MAXSIZE;i++){ if(T1[i].Data == NULL){ T1[i].Data = X; T1[i].Left = 0; T1[i].Right = 0; return &T1[i]; } } printf("\nerror: over maxsize\n"); return NULL; } ``` 需要注意的是,这里插入的节点并未指定其父节点等信息,因此对于这一类操作的实现,需要通过数组下标定位父节点所在的位置。此外,在每个节点的数组位置上我们可以存储更多的节点信息,如节点度数、高度、颜色、等等。这样,在实际应用中,可能会根据具体问题进行修改和扩充。 总之,顺序存储的二叉树是一种巧妙的数据结构实现,相比链式存储的树具有更为便捷的查询等优点,在某些场合下能够发挥其应用价值。

相关推荐

最新推荐

recommend-type

毕业设计基于STC12C5A、SIM800C、GPS的汽车防盗报警系统源码.zip

STC12C5A通过GPS模块获取当前定位信息,如果车辆发生异常震动或车主打来电话(主动请求定位),将通过GSM发送一条定位短信到车主手机,车主点击链接默认打开网页版定位,如果有安装高德地图APP将在APP中打开并展示汽车当前位置 GPS模块可以使用多家的GPS模块,需要注意的是,当前程序对应的是GPS北斗双模芯片,故只解析 GNRMC数据,如果你使用GPS芯片则应改为GPRMC数据即可。 系统在初始化的时候会持续短鸣,每初始化成功一部分后将长鸣一声,如果持续短鸣很久(超过20分钟),建议通过串口助手查看系统输出的调试信息,系统串口默认输出从初始化开始的所有运行状态信息。 不过更建议你使用SIM868模块,集成GPS.GSM.GPRS,使用更加方便
recommend-type

基于tensorflow2.x卷积神经网络字符型验证码识别.zip

基于tensorflow2.x卷积神经网络字符型验证码识别 卷积神经网络(Convolutional Neural Networks, CNNs 或 ConvNets)是一类深度神经网络,特别擅长处理图像相关的机器学习和深度学习任务。它们的名称来源于网络中使用了一种叫做卷积的数学运算。以下是卷积神经网络的一些关键组件和特性: 卷积层(Convolutional Layer): 卷积层是CNN的核心组件。它们通过一组可学习的滤波器(或称为卷积核、卷积器)在输入图像(或上一层的输出特征图)上滑动来工作。 滤波器和图像之间的卷积操作生成输出特征图,该特征图反映了滤波器所捕捉的局部图像特性(如边缘、角点等)。 通过使用多个滤波器,卷积层可以提取输入图像中的多种特征。 激活函数(Activation Function): 在卷积操作之后,通常会应用一个激活函数(如ReLU、Sigmoid或tanh)来增加网络的非线性。 池化层(Pooling Layer): 池化层通常位于卷积层之后,用于降低特征图的维度(空间尺寸),减少计算量和参数数量,同时保持特征的空间层次结构。 常见的池化操作包括最大池化(Max Pooling)和平均池化(Average Pooling)。 全连接层(Fully Connected Layer): 在CNN的末端,通常会有几层全连接层(也称为密集层或线性层)。这些层中的每个神经元都与前一层的所有神经元连接。 全连接层通常用于对提取的特征进行分类或回归。 训练过程: CNN的训练过程与其他深度学习模型类似,通过反向传播算法和梯度下降(或其变种)来优化网络参数(如滤波器权重和偏置)。 训练数据通常被分为多个批次(mini-batches),并在每个批次上迭代更新网络参数。 应用: CNN在计算机视觉领域有着广泛的应用,包括图像分类、目标检测、图像分割、人脸识别等。 它们也已被扩展到处理其他类型的数据,如文本(通过卷积一维序列)和音频(通过卷积时间序列)。 随着深度学习技术的发展,卷积神经网络的结构和设计也在不断演变,出现了许多新的变体和改进,如残差网络(ResNet)、深度卷积生成对抗网络(DCGAN)等。
recommend-type

【三维装箱】遗传和模拟退火算法求解三维装箱优化问题【含Matlab源码 031期】.zip

【三维装箱】遗传和模拟退火算法求解三维装箱优化问题【含Matlab源码 031期】.zip
recommend-type

自己编写的python 程序计算cpk/ppk

cpk&ppk python 小程序,品友点评
recommend-type

基于Springboot开发的分布式抽奖系统.zip

基于springboot的java毕业&课程设计
recommend-type

zigbee-cluster-library-specification

最新的zigbee-cluster-library-specification说明文档。
recommend-type

管理建模和仿真的文件

管理Boualem Benatallah引用此版本:布阿利姆·贝纳塔拉。管理建模和仿真。约瑟夫-傅立叶大学-格勒诺布尔第一大学,1996年。法语。NNT:电话:00345357HAL ID:电话:00345357https://theses.hal.science/tel-003453572008年12月9日提交HAL是一个多学科的开放存取档案馆,用于存放和传播科学研究论文,无论它们是否被公开。论文可以来自法国或国外的教学和研究机构,也可以来自公共或私人研究中心。L’archive ouverte pluridisciplinaire
recommend-type

实现实时数据湖架构:Kafka与Hive集成

![实现实时数据湖架构:Kafka与Hive集成](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/10eb2e6972b3b6086286fc64c0b3ee41.jpeg) # 1. 实时数据湖架构概述** 实时数据湖是一种现代数据管理架构,它允许企业以低延迟的方式收集、存储和处理大量数据。与传统数据仓库不同,实时数据湖不依赖于预先定义的模式,而是采用灵活的架构,可以处理各种数据类型和格式。这种架构为企业提供了以下优势: - **实时洞察:**实时数据湖允许企业访问最新的数据,从而做出更明智的决策。 - **数据民主化:**实时数据湖使各种利益相关者都可
recommend-type

解答下列问题:S—>S;T|T;T—>a 构造任意项目集规范族,构造LR(0)分析表,并分析a;a

对于这个文法,我们可以构造以下项目集规范族: I0: S -> .S S -> .T T -> .a I1: S -> S. [$ T -> T. [$ I2: S -> T. I3: S -> S.;S S -> S.;T T -> T.;a 其中,点(.)表示已经被扫描过的符号,;$表示输入串的结束符号。 根据项目集规范族,我们可以构造出LR(0)分析表: 状态 | a | $ ---- | - | - I0 | s3| I1 | |acc I2 | | 其中s3表示移进到状态3,acc表示接受。在分析字符串a;a时,我们可以按照以下步骤进行
recommend-type

JSBSim Reference Manual

JSBSim参考手册,其中包含JSBSim简介,JSBSim配置文件xml的编写语法,编程手册以及一些应用实例等。其中有部分内容还没有写完,估计有生之年很难看到完整版了,但是内容还是很有参考价值的。