C sharp实现平衡二叉树算法的代码

时间: 2023-08-31 21:33:29 浏览: 62
### 回答1: 平衡二叉树是一种能保证在数据较多时,其效率较高的二叉搜索树。下面是一个使用 C# 语言实现的平衡二叉树的示例代码: ``` public class AVLTree { private class Node { public int Key { get; set; } public int Balance { get; set; } public Node Left { get; set; } public Node Right { get; set; } public Node(int key) { Key = key; } } private Node _root; public void Insert(int key) { _root = Insert(_root, key); } private Node Insert(Node root, int key) { if (root == null) { return new Node(key); } if (key < root.Key) { root.Left = Insert(root.Left, key); } else if (key > root.Key) { root.Right = Insert(root.Right, key); } return Balance(root); } private Node Balance(Node root) { var balance = GetBalance(root); if (balance > 1) { if (GetBalance(root.Left) > 0) { root = RotateRight(root); } else { root = RotateLeftRight(root); } } else if (balance < -1) { if (GetBalance(root.Right) < 0) { root = RotateLeft(root); } else { root = RotateRightLeft(root); } } return root; } private int GetHeight(Node root) { return root == null ? 0 : 1 + Math.Max(GetHeight(root.Left), GetHeight(root.Right)); } private int GetBalance(Node root) { return root == null ? 0 : GetHeight(root.Left) - GetHeight(root.Right); } private Node RotateRight(Node root) { var newRoot = root.Left; root.Left = newRoot.Right; newRoot.Right = root; return newRoot; } private Node RotateLeft(Node root) { var newRoot = root.Right; root.Right = newRoot.Left; newRoot.Left = root; return newRoot; } private Node RotateRightLeft(Node root) { root.Right = RotateRight(root.Right); return RotateLeft(root); } private Node RotateLeftRight(Node root) { root.Left = RotateLeft(root.Left); return Rot ### 回答2: 下面给出一个C#实现平衡二叉树算法的代码示例: ```csharp // 定义二叉树节点类 public class TreeNode { public int value; public int height; public TreeNode left; public TreeNode right; public TreeNode(int val) { value = val; height = 1; left = null; right = null; } } // 定义平衡二叉树类 public class AVLTree { private TreeNode root; // 获取节点高度 private int GetHeight(TreeNode node) { if (node == null) return 0; return node.height; } // 获取节点平衡因子 private int GetBalanceFactor(TreeNode node) { if (node == null) return 0; return GetHeight(node.left) - GetHeight(node.right); } // 更新节点高度 private void UpdateHeight(TreeNode node) { node.height = Math.Max(GetHeight(node.left), GetHeight(node.right)) + 1; } // 右旋函数 private TreeNode RotateRight(TreeNode node) { TreeNode newRoot = node.left; node.left = newRoot.right; newRoot.right = node; UpdateHeight(node); UpdateHeight(newRoot); return newRoot; } // 左旋函数 private TreeNode RotateLeft(TreeNode node) { TreeNode newRoot = node.right; node.right = newRoot.left; newRoot.left = node; UpdateHeight(node); UpdateHeight(newRoot); return newRoot; } // 插入节点 public TreeNode Insert(TreeNode root, int value) { if (root == null) return new TreeNode(value); if (value < root.value) root.left = Insert(root.left, value); else if (value > root.value) root.right = Insert(root.right, value); else return root; UpdateHeight(root); int balanceFactor = GetBalanceFactor(root); // 左旋情况 if (balanceFactor > 1 && value < root.left.value) return RotateRight(root); // 右旋情况 if (balanceFactor < -1 && value > root.right.value) return RotateLeft(root); // 左右旋情况 if (balanceFactor > 1 && value > root.left.value) { root.left = RotateLeft(root.left); return RotateRight(root); } // 右左旋情况 if (balanceFactor < -1 && value < root.right.value) { root.right = RotateRight(root.right); return RotateLeft(root); } return root; } // 中序遍历二叉树 public void InorderTraversal(TreeNode node) { if (node == null) return; InorderTraversal(node.left); Console.Write(node.value + " "); InorderTraversal(node.right); } } // 测试代码 class Program { static void Main(string[] args) { AVLTree tree = new AVLTree(); tree.root = tree.Insert(tree.root, 10); tree.root = tree.Insert(tree.root, 20); tree.root = tree.Insert(tree.root, 30); tree.root = tree.Insert(tree.root, 40); tree.root = tree.Insert(tree.root, 50); tree.root = tree.Insert(tree.root, 25); Console.WriteLine("中序遍历结果:"); tree.InorderTraversal(tree.root); } } ``` 以上代码实现了一个平衡二叉树(AVL树)的插入和中序遍历功能。在插入节点时,根据节点的值和树的结构,在不平衡的情况下进行旋转操作,使树保持平衡。中序遍历函数可以用于验证树的构建是否正确。

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好的,根据上面的目标函数,我们可以推导出其对应的梯度向量函数,如下所示: def gradient(x, y, beta): """ Compute gradient of the logistic regression loss function :param beta: model parameter vector :param x: feature matrix :param y: label vector :return: gradient vector """ n = x.shape[0] pred = 1 /
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