二叉排序树查找算法详解与应用

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"二叉排序树的查找算法-数据结构ppt" 二叉排序树,也称为二叉搜索树,是数据结构中的一个重要概念,它在查找、插入和删除操作上具有较高的效率。二叉排序树满足以下性质:对于任意节点,其左子树中的所有节点的关键字都小于该节点,而右子树中的所有节点的关键字都大于该节点。这种特性使得二叉排序树在查找时遵循一种分治策略,即通过比较节点关键字与目标值来决定在左子树还是右子树中继续查找。 二叉排序树的查找算法如下: 1. 从根节点开始,比较给定值与当前节点的关键字。 2. 如果给定值等于当前节点的关键字,那么查找成功,返回该节点。 3. 如果给定值小于当前节点的关键字,那么转到当前节点的左子树继续查找。 4. 如果给定值大于当前节点的关键字,那么转到当前节点的右子树继续查找。 5. 如果在遍历过程中遇到空节点,说明查找不成功。 在数据结构的学习中,查找表是一个重要的主题,特别是当数据元素之间没有特定关系时。查找表是数据元素(或记录)的集合,通常用于查询某个特定元素是否存在,检索其属性,或者进行插入和删除操作。根据操作的不同,查找表可以分为静态和动态两种类型: - 静态查找表:仅进行查询和检索操作,不涉及元素的插入或删除。 - 动态查找表:在查询后可能需要根据结果插入新元素或删除现有元素。 在查找表中,数据元素的关键字是一个重要的概念,它是用于唯一标识或识别一个记录的值。如果一个关键字能识别唯一的记录,那么它被称为“主关键字”;如果它可以识别多个记录,则称为“次关键字”。 查找操作是指根据给定的值在查找表中找到关键字相等的数据元素或记录。如果找到,称为“查找成功”,并返回相关信息或记录的位置;如果没有找到,称为“查找不成功”。 学习查找表和二叉排序树时,理解它们的工作原理和适用场景至关重要,因为这直接影响到在实际应用中选择合适数据结构的能力。掌握各种表示方法的特点,能够灵活选用,是提升程序效率的关键。在设计和实现算法时,应考虑到不同数据结构的优缺点,以达到最优的性能表现。
2021-11-18 上传
西南交大;西南交通大学;数据结构;赵宏宇;一、查找 1. 算法设计题 :已知n元顺序表a0, a1, … , an-1按关键字递增有序存储。给定关键字值key,编写算法用对分查找求下标i,满足ai-1<key且aikey。 2. 编程题:输入n个两两互不相等的整数,以这些整数为关键字建立平衡的二叉排序树。判断该二叉树是否为平衡的,输出判断结果;输出该二叉树的中序遍历关键字访问次序。 3. 从空树起连续插入以下20个关键字构建m=4的B-树。 50, 15, 09, 18, 03, 85, 33, 72, 48, 22, 91, 88, 11, 99, 06, 56, 68, 77, 43, 36。 4. 16个关键字组成的5阶B-树如下图所示,请按关键 字递减的次序删除所有结点至空树,画出每删除1个关键字后得到B-树,直至空树。 5. 12个关键字如本电子教案例1所示,设H(K)=K mod 13,地址空间范围0~15,用二次探测再散列解决冲突。画出哈希表;若各元素等概率查找,求成功查找时的平均查找长度。 二、 内部排序 1. 算法设计与分析题:将直接插入排序的内循环改造为使用对分查找实现元素插入,请写出基于对分查找的插入排序算法并给出其时间复杂度分析。 2. 算法设计:将教案给出的非递归直接插入排序和冒泡排序算法用递归算法实现。 3. 算法设计:带附加头结点单链表将各数据结点按关键字升序连接。 4. 编程题:键盘输入n个无符号整数,用链式基数排序实现由小到大排序,输出排序结果。 提示:对于C语言32bit宽的unsigned类型,可以采用16进制形式来实现基数排序,即32bit共有8个16进制位,每个16进制位进行一趟分配和收集,共8趟。