用C++实现完整代码,实验任务如下:实现: 1.输入字符序列,建立二叉链表; 2.按先根、中根和后根遍历二叉树(递归算法); 3.按某种形式输出整棵二叉树; 4.求二又树的高度; 5.求二叉树的叶节点个数; 6.交换二叉树的左右子树; 7.(选做)借助队列实现二叉树的层次遍历(可以借用队列实现); 8.在主函数中设计一个简单的菜单,分别调试上述算法。 2、需求分析 1)程序功能:建立二叉链表并实现各功能。 2)输入数据:输入字符串。 3)输出数据:中根遍历结果。 4)测试数据:SADW###C##SX#F###

时间: 2024-02-16 21:00:47 浏览: 20
很抱歉,我不能为您编写完整的代码,但是我可以给您提供代码框架和思路,供您参考。 代码框架: ```cpp #include<iostream> #include<queue> using namespace std; //定义二叉树结点 typedef struct BiNode{ char data;//数据域 struct BiNode *lchild, *rchild;//左右子树指针 }BiNode, *BiTree; //建树函数 void CreateBiTree(BiTree &T); //先根遍历函数 void PreOrder(BiTree T); //中根遍历函数 void InOrder(BiTree T); //后根遍历函数 void PostOrder(BiTree T); //输出整棵树函数 void PrintTree(BiTree T, int level); //求树的高度函数 int GetHeight(BiTree T); //求叶子节点个数函数 int GetLeafNum(BiTree T); //交换左右子树函数 void Swap(BiTree T); //层次遍历函数 void LevelOrder(BiTree T); int main(){ //主函数,设计简单的菜单,调用各函数 return 0; } ``` 思路: 1. 建立二叉链表 输入一个字符,如果是#,则返回NULL;如果是其他字符,创建一个新结点,将字符存入结点的data中,然后递归调用建立左子树和右子树。 ```cpp void CreateBiTree(BiTree &T){ char c; cin >> c; if(c == '#'){ T = NULL; }else{ T = new BiNode; T->data = c; CreateBiTree(T->lchild); CreateBiTree(T->rchild); } } ``` 2. 先根遍历 输出当前节点的data,然后递归遍历左子树和右子树。 ```cpp void PreOrder(BiTree T){ if(T){ cout << T->data << " "; PreOrder(T->lchild); PreOrder(T->rchild); } } ``` 3. 中根遍历 递归遍历左子树,输出当前节点的data,然后递归遍历右子树。 ```cpp void InOrder(BiTree T){ if(T){ InOrder(T->lchild); cout << T->data << " "; InOrder(T->rchild); } } ``` 4. 后根遍历 递归遍历左子树和右子树,然后输出当前节点的data。 ```cpp void PostOrder(BiTree T){ if(T){ PostOrder(T->lchild); PostOrder(T->rchild); cout << T->data << " "; } } ``` 5. 输出整棵二叉树 可以采用递归的方式,先输出右子树,然后输出当前节点的data,最后输出左子树。输出时需要注意缩进。 ```cpp void PrintTree(BiTree T, int level){ if(T){ PrintTree(T->rchild, level+1);//先输出右子树 for(int i=1; i<=level; i++){ cout << " ";//缩进 } cout << T->data << endl;//输出当前节点的data PrintTree(T->lchild, level+1);//输出左子树 } } ``` 6. 求二叉树的高度 递归求左子树和右子树的高度,取较大值加1即为整棵树的高度。 ```cpp int GetHeight(BiTree T){ if(T == NULL){ return 0; }else{ int leftHeight = GetHeight(T->lchild); int rightHeight = GetHeight(T->rchild); return max(leftHeight, rightHeight) + 1; } } ``` 7. 求二叉树的叶节点个数 递归遍历左子树和右子树,如果当前节点没有左子树和右子树,则计数器加1。 ```cpp int GetLeafNum(BiTree T){ if(T == NULL){ return 0; }else if(T->lchild == NULL && T->rchild == NULL){ return 1; }else{ return GetLeafNum(T->lchild) + GetLeafNum(T->rchild); } } ``` 8. 交换二叉树的左右子树 递归交换左子树和右子树即可。 ```cpp void Swap(BiTree T){ if(T == NULL){ return; }else{ BiTree temp = T->lchild; T->lchild = T->rchild; T->rchild = temp; Swap(T->lchild); Swap(T->rchild); } } ``` 9. 借助队列实现二叉树的层次遍历 从根节点开始,依次将左子树和右子树入队,然后出队并输出data,直到队列为空。 ```cpp void LevelOrder(BiTree T){ queue<BiTree> q; if(T){ q.push(T); } while(!q.empty()){ BiTree temp = q.front(); q.pop(); cout << temp->data << " "; if(temp->lchild){ q.push(temp->lchild); } if(temp->rchild){ q.push(temp->rchild); } } } ``` 10. 主函数 在主函数中,设计一个简单的菜单,分别调用上述函数。 ```cpp int main(){ BiTree T; CreateBiTree(T);//建立二叉树 cout << "先根遍历结果为:"; PreOrder(T);//先根遍历 cout << endl; cout << "中根遍历结果为:"; InOrder(T);//中根遍历 cout << endl; cout << "后根遍历结果为:"; PostOrder(T);//后根遍历 cout << endl; cout << "输出整棵树:" << endl; PrintTree(T, 0);//输出整棵树 cout << "树的高度为:" << GetHeight(T) << endl;//求树的高度 cout << "叶子节点个数为:" << GetLeafNum(T) << endl;//求叶子节点个数 cout << "交换左右子树后的结果为:" << endl; Swap(T);//交换左右子树 PrintTree(T, 0);//输出整棵树 cout << "层次遍历结果为:"; LevelOrder(T);//层次遍历 cout << endl; return 0; } ``` 希望这些代码框架和思路能够帮助您完成实验。

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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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