设计一个英汉词典,支持Member (查找)、Insert (插入)、Delete (删除)操作。 基本要求:实现字典的常用方法有:有序线性表(Memeber 用二分检索实现)、AVL 树(二叉搜索树)、Patricia Trie、散列表等,任选一种方法实现字典的操作,查找单词、插入单词(插入时,先查找,找不到插入,找到提示用户)删除单词(删除时,先查找,找到删除,找不到提示用户)。 测试数据:任一英文单词。
时间: 2023-11-27 21:50:16 浏览: 86
我可以为你演示使用 AVL 树实现英汉词典的 Member、Insert、Delete 操作。AVL 树是一种自平衡的二叉搜索树,能够保持树的高度较小,从而提高查找、插入、删除操作的效率。
我们可以定义一个 AVL 树节点类,包含单词和定义两个属性,以及左右子节点和平衡因子三个指针。平衡因子是左子树高度减去右子树高度的值,它的绝对值不超过1,如果超过1就需要进行旋转操作来重新平衡树。
查找操作可以用二叉搜索树的方法实现,即从根节点开始比较单词,如果小于当前节点则往左子树查找,如果大于则往右子树查找,直到找到单词或者遍历到叶子节点为止。
插入操作也可以用类似的方法实现,先进行查找,如果找到则提示用户单词已存在,否则新建一个节点并插入到合适的位置,然后更新平衡因子,并进行旋转操作以重新平衡树。
删除操作稍微复杂一些,因为需要考虑多种情况,比如删除叶子节点、删除只有一个子节点的节点、删除有两个子节点的节点等。我们可以采用递归的方式来实现,先进行查找,如果找到则根据不同情况进行删除操作,并进行旋转操作以重新平衡树。
下面是基于 Python 语言实现的 AVL 树英汉词典代码,仅供参考:
```python
class AVLNode:
def __init__(self, word, definition):
self.word = word
self.definition = definition
self.left = None
self.right = None
self.balance_factor = 0
class AVLTree:
def __init__(self):
self.root = None
def find(self, word):
node = self.root
while node:
if word < node.word:
node = node.left
elif word > node.word:
node = node.right
else:
return node.definition
return None
def insert(self, word, definition):
self.root = self._insert(self.root, word, definition)
def _insert(self, node, word, definition):
if not node:
return AVLNode(word, definition)
if word < node.word:
node.left = self._insert(node.left, word, definition)
node.balance_factor -= 1
elif word > node.word:
node.right = self._insert(node.right, word, definition)
node.balance_factor += 1
else:
print("Word already exists.")
return node
if node.balance_factor == 2:
if node.right.balance_factor == -1:
node.right = self._rotate_right(node.right)
node = self._rotate_left(node)
elif node.balance_factor == -2:
if node.left.balance_factor == 1:
node.left = self._rotate_left(node.left)
node = self._rotate_right(node)
return node
def delete(self, word):
self.root = self._delete(self.root, word)
def _delete(self, node, word):
if not node:
print("Word not found.")
return None
if word < node.word:
node.left = self._delete(node.left, word)
node.balance_factor += 1
elif word > node.word:
node.right = self._delete(node.right, word)
node.balance_factor -= 1
else:
if not node.left and not node.right:
node = None
elif not node.left:
node = node.right
elif not node.right:
node = node.left
else:
min_node = self._find_min(node.right)
node.word = min_node.word
node.definition = min_node.definition
node.right = self._delete(node.right, min_node.word)
node.balance_factor -= 1
if not node:
return None
if node.balance_factor == 2:
if node.right.balance_factor == -1:
node.right = self._rotate_right(node.right)
node = self._rotate_left(node)
elif node.balance_factor == -2:
if node.left.balance_factor == 1:
node.left = self._rotate_left(node.left)
node = self._rotate_right(node)
return node
def _find_min(self, node):
while node.left:
node = node.left
return node
def _rotate_left(self, node):
new_node = node.right
node.right = new_node.left
new_node.left = node
node.balance_factor = node.balance_factor + 1 - min(new_node.balance_factor, 0)
new_node.balance_factor = new_node.balance_factor + 1 + max(node.balance_factor, 0)
return new_node
def _rotate_right(self, node):
new_node = node.left
node.left = new_node.right
new_node.right = node
node.balance_factor = node.balance_factor - 1 - max(new_node.balance_factor, 0)
new_node.balance_factor = new_node.balance_factor - 1 + min(node.balance_factor, 0)
return new_node
```
你可以通过创建一个 AVLTree 对象来操作英汉词典,例如:
```python
dictionary = AVLTree()
dictionary.insert("apple", "苹果")
dictionary.insert("banana", "香蕉")
print(dictionary.find("apple")) # Output: 苹果
dictionary.delete("banana")
print(dictionary.find("banana")) # Output: None
```
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