依次读入给定的整数序列{7,16,4,8,20,9} 1)构造一棵二叉排序树,计算在等概率情况下该二又排序树的平均查找长度 ASL; 2)若变更序列中元素的排列,可构造出平均查找长度达到最小的二叉排序树。写出满足上述要求的序列中的第一个元素。
时间: 2024-02-28 18:55:40 浏览: 147
1) 构造二叉排序树的过程:
首先将7作为根节点,然后依次将16、4、8、20、9插入到二叉排序树中。
插入16时,由于16比7大,所以将16作为7的右子节点。
插入4时,由于4比7小,所以将4作为7的左子节点。
插入8时,由于8比7大,所以将8作为16的左子节点。
插入20时,由于20比7大,所以将20作为根节点的右子节点,由于20比16大,所以将20作为16的右子节点。
插入9时,由于9比7大,所以将9作为8的右子节点,由于9比16小,所以将9作为7的右子节点的左子节点。
最终构造出的二叉排序树如下所示:
```
7
/ \
4 16
/ \
8 20
/
9
```
在等概率情况下,该二叉排序树的平均查找长度 ASL = (1+2+2+3+3+3)/6 = 2.33
2) 构造平均查找长度最小的二叉排序树的过程:
首先将序列按照非降序排列,得到序列{4,7,8,9,16,20}。
接着可以使用动态规划的方法构造平均查找长度最小的二叉排序树,具体过程如下:
1. 对于序列中的每一个元素i,将其作为根节点构造一棵二叉排序树,此时二叉排序树的平均查找长度为wi。
2. 对于序列中的每一个子序列[i,j],计算出所有可能的二叉排序树的平均查找长度之和,选取其中最小的作为子序列[i,j]的平均查找长度w(i,j)。
3. 根据递推式计算出序列的平均查找长度,即W(1,n),其中n为序列中元素的个数。
递推式为: W(i,j) = min{W(i,r-1)+W(r+1,j)+w(i,j)} (i<=r<=j)
最终得到的平均查找长度最小的二叉排序树如下所示:
```
9
/ \
7 16
/ \ \
4 8 20
```
满足要求的序列中的第一个元素为4。
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