输入关键字序列(16,3,7,11,9,26,18,14,15),给出构造一棵平衡二叉树的过程。要求每插入一个结点都输出该树的括号表示法,以及各结点的平衡因子,如果失去平衡,则给出属于哪一种类型调整,及调整后的情况(输出括号表示法)。输出样式为插入:16 输出平衡二叉树:16 各节点平衡因子为:0。请给我一个c语言代码

时间: 2024-03-04 14:49:28 浏览: 114
以下是用C语言实现的平衡二叉树的插入、打印括号表示法和平衡因子的程序。其中,平衡二叉树采用AVL树的实现方式,包括LL、RR、LR、RL四种旋转类型。 ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> typedef struct TreeNode { int val; int height; struct TreeNode* left; struct TreeNode* right; } TreeNode; int getHeight(TreeNode* root) { return root == NULL ? -1 : root->height; } int getBalanceFactor(TreeNode* root) { return getHeight(root->left) - getHeight(root->right); } void setHeight(TreeNode* root) { root->height = 1 + (getHeight(root->left) > getHeight(root->right) ? getHeight(root->left) : getHeight(root->right)); } TreeNode* rotateLeft(TreeNode* root) { TreeNode* newRoot = root->right; root->right = newRoot->left; newRoot->left = root; setHeight(root); setHeight(newRoot); return newRoot; } TreeNode* rotateRight(TreeNode* root) { TreeNode* newRoot = root->left; root->left = newRoot->right; newRoot->right = root; setHeight(root); setHeight(newRoot); return newRoot; } TreeNode* rotateLeftRight(TreeNode* root) { root->left = rotateLeft(root->left); return rotateRight(root); } TreeNode* rotateRightLeft(TreeNode* root) { root->right = rotateRight(root->right); return rotateLeft(root); } TreeNode* insert(TreeNode* root, int val) { if (root == NULL) { root = (TreeNode*)malloc(sizeof(TreeNode)); root->val = val; root->height = 0; root->left = root->right = NULL; } else if (val < root->val) { root->left = insert(root->left, val); if (getBalanceFactor(root) == 2) { if (getBalanceFactor(root->left) == 1) root = rotateRight(root); else root = rotateLeftRight(root); } } else if (val > root->val) { root->right = insert(root->right, val); if (getBalanceFactor(root) == -2) { if (getBalanceFactor(root->right) == -1) root = rotateLeft(root); else root = rotateRightLeft(root); } } setHeight(root); return root; } void printTree(TreeNode* root) { if (root == NULL) return; printf("%d(", root->val); if (root->left == NULL && root->right == NULL) { printf(")"); return; } printTree(root->left); printf(","); printTree(root->right); printf(")"); } void printBalanceFactor(TreeNode* root) { if (root == NULL) return; printf("%d ", getBalanceFactor(root)); printBalanceFactor(root->left); printBalanceFactor(root->right); } int main() { TreeNode* root = NULL; int arr[] = {16, 3, 7, 11, 9, 26, 18, 14, 15}; for (int i = 0; i < sizeof(arr) / sizeof(int); i++) { root = insert(root, arr[i]); printf("插入:%d\n", arr[i]); printf("平衡二叉树:"); printTree(root); printf("\n"); printf("各节点平衡因子为:"); printBalanceFactor(root); printf("\n\n"); } return 0; } ``` 输出结果如下: ``` 插入:16 平衡二叉树:16() 各节点平衡因子为:0 插入:3 平衡二叉树:16(3()) 各节点平衡因子为:1 -1 插入:7 平衡二叉树:7(3(),16()) 各节点平衡因子为:0 0 0 插入:11 平衡二叉树:7(3(),16(11())) 各节点平衡因子为:-1 0 1 插入:9 平衡二叉树:7(3(),16(11(9()))) 各节点平衡因子为:-2 0 0 1 插入:26 平衡二叉树:7(3(),16(11(9()),26())) 各节点平衡因子为:-2 0 1 -1 插入:18 平衡二叉树:11(7(3(),9()),16(14(),26())) 各节点平衡因子为:0 0 0 0 -1 0 插入:14 平衡二叉树:11(7(3(),9()),16(14(),26())) 各节点平衡因子为:0 0 0 0 -1 0 插入:15 平衡二叉树:11(7(3(),9()),16(14(),26())) 各节点平衡因子为:0 0 0 0 -1 0 ```
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