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第5章 树和二叉树
一、选择题
二、应用题
(1)试找出满足下列条件的二叉树
(2)设一棵二叉树的先序序列: A B D F C E G H ,中序序列: B F D A G E H C
(3) 假设用于通信的电文仅由8个字母组成,字母在电文中出现的频率分别为0.07,0.19,0.02,0.06,0.32,0.03,0.21,0.10。
(4)已知下列字符A、B、C、D、E、F、G的权值分别为3、12、7、4、2、8,11,试填写出其对应哈夫曼树HT的存储结构的初态和终态。
三、算法设计题
以二叉链表作为二叉树的存储结构,编写以下算法:
(1)统计二叉树的叶结点个数。
(2)判别两棵树是否相等。
(3)交换二叉树每个结点的左孩子和右孩子。
(4)设计二叉树的双序遍历算法(双序遍历是指对于二叉树的每一个结点来说,先访问这个结点,再按双序遍历它的左子树,然后再一次访问这个结点,接下来按双序遍历它的右子树)。
(5)计算二叉树最大的宽度(二叉树的最大宽度是指二叉树所有层中结点个数的最大值)。
(6)用按层次顺序遍历二叉树的方法,统计树中具有度为1的结点数目。
(7)求任意二叉树中第一条最长的路径长度,并输出此路径上各结点的值。
(8)输出二叉树中从每个叶子结点到根结点的路径。
第5章 树和二叉树 一、选择题(1)把一棵树转换为二叉树后,这棵二叉树的形态是( )。
A.唯一的 B.有多种
C.有多种,但根结点都没有左孩子 D.有多种,但根结点都没有右孩子
(2)由3 个结点可以构造出多少种不同的二叉树?( )
A.2 B.3 C.4 D.5
(3)一棵完全二叉树上有1001个结点,其中叶子结点的个数是( )。
A.250 B. 500 C.254 D.501
(4)一个具有1025个结点的二叉树的高h为( )。
A.11 B.10 C.11至1025之间 D.10至1024之间
(5)深度为h的满m叉树的第k层有( )个结点。(1=rchild==NULL)
return 1; //判断该结点是否是叶子结点(左孩子右孩子都为空),若是则返回1
else
return LeafNodeCount(T->lchild)+LeafNodeCount(T->rchild);
}
(2)判别两棵树是否相等。 (3)交换二叉树每个结点的左孩子和右孩子。void ChangeLR(BiTree &T)
{
BiTree temp;
if(T->lchild==NULL&&T->rchild==NULL)
return;
else
{
temp = T->lchild;
T->lchild = T->rchild;
T->rchild = temp;
}
ChangeLR(T->lchild);
ChangeLR(T->rchild);
}
(4)设计二叉树的双序遍历算法(双序遍历是指对于二叉树的每一个结点来说,先访问这个结点,再按双序遍历它的左子树,然后再一次访问这个结点,接下来按双序遍历它的右子树)。void DoubleTraverse(BiTree T)
{
if(T == NULL)
return;
else if(T->lchild==NULL&&T->rchild==NULL)
coutlchild; //左子女入队
if (p->rchild!=null) Q[++rear]=p->rchild; //右子女入队
if (front>last) //一层结束,
{last=rear;
if(temp>maxw) maxw=temp;//last指向下层最右元素, 更新当前最大宽度
temp=0;
}//if
}//while
return (maxw);
}//结束width
(6)用按层次顺序遍历二叉树的方法,统计树中具有度为1的结点数目。int Level(BiTree bt) //层次遍历二叉树,并统计度为1的结点的个数
{int num=0; //num统计度为1的结点的个数
if(bt){QueueInit(Q); QueueIn(Q,bt);//Q是以二叉树结点指针为元素的队列
while(!QueueEmpty(Q))
{p=QueueOut(Q); printf(p->data); //出队,访问结点
if(p->lchild && !p->rchild ||!p->lchild && p->rchild)num++;//度为1的结点
if(p->lchild) QueueIn(Q,p->lchild); //非空左子女入队
if(p->rchild) QueueIn(Q,p->rchild); //非空右子女入队
} }//if(bt)
return(num); }//返回度为1的结点的个数
(7)求任意二叉树中第一条最长的路径长度,并输出此路径上各结点的值。[题目分析]因为后序遍历栈中保留当前结点的祖先的信息,用一变量保存栈的最高栈顶指针,每当退栈时,栈顶指针高于保存最高栈顶指针的值时,则将该栈倒入辅助栈中,辅助栈始终保存最长路径长度上的结点,直至后序遍历完毕,则辅助栈中内容即为所求。
void LongestPath(BiTree bt)//求二叉树中的第一条最长路径长度
{BiTree p=bt,l[],s[]; //l, s是栈,元素是二叉树结点指针,l中保留当前最长路径中的结点
int i,top=0,tag[],longest=0;
while(p || top>0)
{ while(p) {s[++top]=p;tag[top]=0; p=p->Lc;} //沿左分枝向下
if(tag[top]==1) //当前结点的右分枝已遍历
{if(!s[top]->Lc && !s[top]->Rc) //只有到叶子结点时,才查看路径长度
if(top>longest) {for(i=1;i0) {tag[top]=1; p=s[top].Rc;} //沿右子分枝向下
}//while(p!=null||top>0)
}//结束LongestPath
(8)输出二叉树中从每个叶子结点到根结点的路径。[题目分析]采用先序遍历的递归方法,当找到叶子结点*b时,由于*b叶子结点尚未添加到path中,因此在输出路径时还需输出b->data值。对应的递归算法如下:
void AllPath(BTNode *b,ElemType path[],int pathlen)
{
int i;
if (b!=NULL)
{
if (b->lchild==NULL && b->rchild==NULL) //*b为叶子结点
{
cout lchild,path,pathlen); //递归扫描左子树
AllPath(b->rchild,path,pathlen); //递归扫描右子树
pathlen--; //恢复环境
}
}
}