数据结构复习:证明题、画图题与算法解析

需积分: 0 3 下载量 106 浏览量 更新于2024-10-25 收藏 57KB DOC 举报
"这是一份关于数据结构复习的文档,包含了证明题、画图题和算法题,涵盖了二叉树的基本性质、遍历、线索二叉树、最小生成树、哈夫曼树等重要概念,以及顺序表的动态扩展操作。" 在数据结构的学习中,二叉树是一个核心的概念,它在很多算法中起到关键作用。文档中提到的证明题主要考察了二叉树的特性: 1. 二叉树的性质表明,如果一个二叉树有n0个叶子结点(度为0的结点),n2个度为2的结点,那么节点总数n等于n0+n1+n2,其中n1是度为1的结点数。由此可以推导出n0=n2+1的关系。 2. 完全二叉树的性质指出,对于拥有n个结点的完全二叉树,其深度为log2n(向上取整)。这是因为完全二叉树每一层都是满的,除了最后一层可能不满。 3. 在二叉树的第i层上,最多可以有2^(i-1)个结点,因为每上升一层,结点数最多翻倍。 4. 二叉树的度数关系问题,已知叶子结点m,可以通过总结点数n和度为2的结点数n2来推算出度为1的结点数n1,即n=m+n1+n2,且n2=m-1,解得n1=2m-n。 画图题涉及二叉树的先序和中序遍历,这些遍历方法是构建和识别二叉树的关键。例如,给定两个遍历序列,可以使用这两种遍历的性质来唯一确定二叉树的结构。同时,题目还涉及线索二叉树的构建,这是为了方便二叉树的中序遍历而引入的一种特殊结构。 算法题部分,重点考察了顺序表的动态扩展操作。在C语言中,使用`realloc`函数可以动态调整内存分配。当顺序表满时,需要增加存储空间,这里通过`realloc`函数将原数组扩大`LISTINCREMENT`个单位,并更新指针和长度。 此外,还提到了哈夫曼树的构建,这是一种用于数据压缩的优化二叉树,通过不断合并权值最小的两棵树来构建。最后,关于森林与二叉树的转换,以及最小生成树的构造,这些都是图论中的基础概念,通常用Prim算法或Kruskal算法来求解。 这些题目覆盖了数据结构中的多个重要主题,是深入理解和掌握数据结构知识的好材料。通过解答这些题目,学生可以巩固对二叉树、顺序表、图论等相关概念的理解,并提高实际编程解决问题的能力。