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数据结构 C语言版 第二版(严蔚敏) 第5章 树和二叉树 答案

数据结构 C语言版 第二版(严蔚敏) 第5章  树和二叉树 答案
数据结构 C语言版 第二版(严蔚敏) 第5章  树和二叉树 答案

第5章树和二叉树

1.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

答案:A

解释:因为二叉树有左孩子、右孩子之分,故一棵树转换为二叉树后,这棵二叉树的形态是唯一的。

(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

答案:D

解释:五种情况如下:

(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

答案:D

解释:设度为0结点(叶子结点)个数为A,度为1的结点个数为B,度为2的结点个数为C,有A=C+1,A+B+C=1001,可得2C+B=1000,由完全二叉树的性质可得B=0或1,又因为C 为整数,所以B=0,C=500,A=501,即有501个叶子结点。

(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

答案:C

解释:若每层仅有一个结点,则树高h为1025;且其最小树高为?log21025? + 1=11,即h 在11至1025之间。

(5)深度为h的满m叉树的第k层有()个结点。(1=

A.m k-1 B.m k-1 C.m h-1 D.m h-1

答案:A

解释:深度为h的满m叉树共有m h-1个结点,第k层有m k-1个结点。

(6)利用二叉链表存储树,则根结点的右指针是()。

A.指向最左孩子 B.指向最右孩子 C.空 D.非空

答案:C

解释:利用二叉链表存储树时,右指针指向兄弟结点,因为根节点没有兄弟结点,故根节点的右指针指向空。

(7)对二叉树的结点从1开始进行连续编号,要求每个结点的编号大于其左、右孩子的编号,同一结点的左右孩子中,其左孩子的编号小于其右孩子的编号,可采用()遍历实现编号。

A.先序 B. 中序 C. 后序 D. 从根开始按层次遍历

答案:C

解释:根据题意可知按照先左孩子、再右孩子、最后双亲结点的顺序遍历二叉树,即后序遍历二叉树。

(8)若二叉树采用二叉链表存储结构,要交换其所有分支结点左、右子树的位置,利用()遍历方法最合适。

A.前序 B.中序 C.后序 D.按层次

答案:C

解释:后续遍历和层次遍历均可实现左右子树的交换,不过层次遍历的实现消耗比后续大,后序遍历方法最合适。

(9)在下列存储形式中,()不是树的存储形式?

A.双亲表示法 B.孩子链表表示法 C.孩子兄弟表示法 D.顺序存储表示法

答案:D

解释:树的存储结构有三种:双亲表示法、孩子表示法、孩子兄弟表示法,其中孩子兄弟表示法是常用的表示法,任意一棵树都能通过孩子兄弟表示法转换为二叉树进行存储。

(10)一棵非空的二叉树的先序遍历序列与后序遍历序列正好相反,则该二叉树一定满足()。

A.所有的结点均无左孩子 B.所有的结点均无右孩子

C.只有一个叶子结点 D.是任意一棵二叉树

答案:C

解释:因为先序遍历结果是“中左右”,后序遍历结果是“左右中”,当没有左子树时,就是“中右”和“右中”;当没有右子树时,就是“中左”和“左中”。则所有的结点均无左孩子或所有的结点均无右孩子均可,所以A、B不能选,又所有的结点均无左孩子与所有的结点均无右孩子时,均只有一个叶子结点,故选C。

(11)设哈夫曼树中有199个结点,则该哈夫曼树中有()个叶子结点。

A.99 B.100

C.101 D.102

答案:B

解释:在哈夫曼树中没有度为1的结点,只有度为0(叶子结点)和度为2的结点。设叶子结点的个数为n0,度为2的结点的个数为n2,由二叉树的性质n0=n2+1,则总结点数n= n0+n2=2*n0-1,得到n0=100。

(12)若X是二叉中序线索树中一个有左孩子的结点,且X不为根,则X的前驱为()。

A.X的双亲 B.X的右子树中最左的结点

C.X的左子树中最右结点 D.X的左子树中最右叶结点

答案:C

(13)引入二叉线索树的目的是()。

A.加快查找结点的前驱或后继的速度 B.为了能在二叉树中方便的进行插入与删除C.为了能方便的找到双亲 D.使二叉树的遍历结果唯一

答案:A

(14)设F是一个森林,B是由F变换得的二叉树。若F中有n个非终端结点,则B中右指针域为空的结点有()个。

A.n?1 B.n C.n + 1 D.n + 2

答案:C

(15)n(n≥2)个权值均不相同的字符构成哈夫曼树,关于该树的叙述中,错误的是()。

A.该树一定是一棵完全二叉树

B.树中一定没有度为1的结点

C.树中两个权值最小的结点一定是兄弟结点

D.树中任一非叶结点的权值一定不小于下一层任一结点的权值

答案:A

解释:哈夫曼树的构造过程是每次都选取权值最小的树作为左右子树构造一棵新的二叉树,所以树中一定没有度为1的结点、两个权值最小的结点一定是兄弟结点、任一非叶结点的权值一定不小于下一层任一结点的权值。

2.应用题

(1)试找出满足下列条件的二叉树

① 先序序列与后序序列相同 ②中序序列与后序序列相同 ③ 先序序列与中序序列相同 ④中序序列与层次遍历序列相同

答案:先序遍历二叉树的顺序是“根—左子树—右子树”,中序遍历“左子树—根—右子树”,后序遍历顺序是:“左子树—右子树―根",根据以上原则有

① 或为空树,或为只有根结点的二叉树

② 或为空树,或为任一结点至多只有左子树的二叉树. ③ 或为空树,或为任一结点至多只有右子树的二叉树. ④ 或为空树,或为任一结点至多只有右子树的二叉树

(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 ①画出这棵二叉树。

②画出这棵二叉树的后序线索树。

③将这棵二叉树转换成对应的树(或森林)。 答案:

① ②

(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。

① 试为这8个字母设计赫夫曼编码。

② 试设计另一种由二进制表示的等长编码方案。 ③ 对于上述实例,比较两种方案的优缺点。 答案:方案1;哈夫曼编码

先将概率放大100倍,以方便构造哈夫曼树。

w={7,19,2,6,32,3,21,10},按哈夫曼规则:【[(2,3),6], (7,10)】, ……19, 21, 32

A

B F

D

C

E H

G

(100

(40)

(60)

19 21 32 (28)

(17) (11)

7 10 6 (5) 2 3

方案比较:

方案1的WPL =2(0.19+0.32+0.21)+4(0.07+0.06+0.10)+5(0.02+0.03)=1.44+0.92+0.25=2.61 方案2的WPL =3(0.19+0.32+0.21+0.07+0.06+0.10+0.02+0.03)=3 结论:哈夫曼编码优于等长二进制编码

(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。

答案: 初态:

终态:

3.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。

[题目分析]如果二叉树为空,返回0,如果二叉树不为空且左右子树为空,返回1,如果二叉树不为空,且左右子树不同时为空,返回左子树中叶子节点个数加上右子树中叶子节点个数。

[算法描述]

int LeafNodeCount(BiTree T)

{

i f(T==NULL)

return 0; //如果是空树,则叶子结点个数为0

e lse if(T->lchild==NULL&&T->rchild==NULL)

return 1; //判断结点是否是叶子结点(左孩子右孩子都为空),若是则返回1

e lse

return LeafNodeCount(T->lchild)+LeafNodeCount(T->rchild);

}

(2)判别两棵树是否相等。

[题目分析]先判断当前节点是否相等(需要处理为空、是否都为空、是否相等),如果当前节点不相等,直接返回两棵树不相等;如果当前节点相等,那么就递归的判断他们的左右孩子是否相等。

[算法描述]

int compareTree(TreeNode* tree1, TreeNode* tree2)

//用分治的方法做,比较当前根,然后比较左子树和右子树

{bool tree1IsNull = (tree1==NULL);

bool tree2IsNull = (tree2==NULL);

if(tree1IsNull != tree2IsNull)

{

return 1;

}

if(tree1IsNull && tree2IsNull)

{//如果两个都是NULL,则相等

return 0;

}//如果根节点不相等,直接返回不相等,否则的话,看看他们孩子相等不相等

if(tree1->c != tree2->c)

{

return 1;

}

return (compareTree(tree1->left,tree2->left)&compareTree(tree1->right,tree2->right)) (compareTree(tree1->left,tree2->right)&compareTree(tree1->right,tree2->left));

}//算法结束

(3)交换二叉树每个结点的左孩子和右孩子。

[题目分析]如果某结点左右子树为空,返回,否则交换该结点左右孩子,然后递归交换左右子树。

[算法描述]

void ChangeLR(BiTree &T)

{

B iTree temp;

i f(T->lchild==NULL&&T->rchild==NULL)

return;

e lse

{

temp = T->lchild;

T->lchild = T->rchild;

T->rchild = temp;

}//交换左右孩子

C hangeLR(T->lchild); //递归交换左子树

C hangeLR(T->rchild); //递归交换右子树

}

(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)。

[题目分析]若树为空,返回;若某结点为叶子结点,则仅输出该结点;否则先输出该结点,递归遍历其左子树,再输出该结点,递归遍历其右子树。

[算法描述]

void DoubleTraverse(BiTree T)

{

i f(T == NULL)

return;

e lse if(T->lchild==NULL&&T->rchild==NULL)

cout<data; //叶子结点输出

e lse

{

cout<data;

DoubleTraverse(T->lchild); //递归遍历左子树

cout<data;

DoubleTraverse(T->rchild); //递归遍历右子树

}

}

(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)。

[题目分析] 求二叉树高度的算法见上题。求最大宽度可采用层次遍历的方法,记下各层结点数,每层遍历完毕,若结点数大于原先最大宽度,则修改最大宽度。

[算法描述]

int Width(BiTree bt)//求二叉树bt的最大宽度

{if (bt==null) return (0); //空二叉树宽度为0

else

{BiTree Q[];//Q是队列,元素为二叉树结点指针,容量足够大

front=1;rear=1;last=1;

//front队头指针,rear队尾指针,last同层最右结点在队列中的位置

temp=0; maxw=0; //temp记局部宽度, maxw记最大宽度

Q[rear]=bt; //根结点入队列

while(front<=last)

{p=Q[front++]; temp++; //同层元素数加1

if (p->lchild!=null) Q[++rear]=p->lchild; //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。

[题目分析]

若某个结点左子树空右子树非空或者右子树空左子树非空,则该结点为度为1的结点

[算法描述]

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); cout<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

} // while(!QueueEmpty(Q))

}//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。

[算法描述]

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;i<=top;i++) l[i]=s[i]; longest=top; top--;}

//保留当前最长路径到l栈,记住最高栈顶指针,退栈

}

else if(top>0) {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。

[算法描述]

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 << " " << b->data << "到根结点路径:" << b->data;

for (i=pathlen-1;i>=0;i--)

cout << endl;

}

else

{path[pathlen]=b->data; //将当前结点放入路径中

pathlen++; //路径长度增1

AllPath(b->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

}

}// if (b!=NULL)

}//算法结束

数据结构中二叉树中序遍历的教学分析

数据结构中二叉树中序遍历的教学分析 袁宇丽, 胡 玲 Ξ(内江师范学院计算机与信息科学系, 四川 内江 641112) 摘 要:数据结构的教学应注重方法的应用,在二叉树的中序遍历中使用投影法可以使遍历过程简单化, 再由其中的一种遍历递归算法(先序)推导得到另外两种(中序,后序)的遍历递归算法,让学生加深对整个遍 历过程的了解与掌握。 关键词:数据结构;二叉树;遍历;算法 中图分类号:G 642 文献标识码:A 文章编号:1671-1785(2006)04-0109-03 1 引言 《数据结构》是计算机学科的一门专业技术基础课,也是计算机程序设计的重要理论技术基础课。目的是在于让学生学会分析研究计算机加工的数据结构的特性,以便为应用涉及的数据结构选择适当的逻辑结构,存储结构及其相应的算法;并初步掌握算法的时间分析和空间分析的技术;培养学生进行复杂程序设计的能力和数据抽象的能力。但从学生角度而言,在学习该门课程时普遍反映较难,总觉得课程内容抽象,不易理解,好些具体算法不知从何下手。针对以上情况,任课教师在讲授该门课程时更应注重方法的应用,从多角度,多侧面展现知识点,化抽象为具体,化特殊为一般,不应只局限于教材上的一种解题模式,应结合自己的理解,补充新方法,这样才能更好的拓宽学生的思路,达到化难为易,举一反三的效果。下面以具体实例说明。 2 二叉树中序遍历的投影法 在二叉树的一些应用中,常常要求在树中查找具有某种特征的结点,或者对树中全部结点逐一进行某种处理。这就提出了一个遍历二叉树的问题,即如何按某条搜索路径巡访树中每个结点,使得每个结点均被访问一次,而且仅被访问一次。“访问”的含义很广,可以是对结点作各种处理,如输出结点的信息等。遍历对线性结构来说,是一个容易解决的问题。而对二叉树则不然,由于二叉树是一种非线性结构,每个结点都可能有两棵子树,因而需要寻找一种规律,以便使二叉树上的结点能排列在一个线性队列上,从而便于访问。 回顾二叉树的定义可知,二叉树是由三个基本单元组成:根结点、左子树、右子树。因此,若能依次遍历这三部分,便是遍历了整个二叉树。若限定先左后右的顺序,则分为三种情况:先(根)序遍历,中(根)序遍历,后(根)序遍历。二叉树的遍历及其应用是数据结构中一个很重要的知识点,要求学生能根据所给二叉树得到相应的三种遍历序列(前序,中序,后序),并能写出这三种遍历算法。以中序遍历而言,教材[1]结合图给出了中序遍历过程示意图,并具体分析了该遍历的递归执行过程。但递归调用及返回对学生来说本身就是一个较难掌握的知识,往往出现进入递归后不知怎样层层返回,所图1 二叉树 以书上在说明二叉树的中序遍历时借用递归调用与返回的 方法向学生展示整个遍历过程对初学者总感觉有一定难度。 我们在这里补充一种教材上没有提到的二叉树中序遍历的 直观方法:投影法。分析中序遍历的实质,是按先中序访问左子树,再访问根结点,最后中序访问右子树的顺序进行的。直 观上想,处于二叉树最左下方的结点应该是第一个要访问的结点,再结合二叉树本身的构造特点,是有严格的左右子树 之分的,所以投影法就是根据二叉树的结构特征得来的。对 于一棵二叉树,从根结点所在的层开始,将所有非空左子树 完全位于当前根结点的左方,将所有非空右子树完全位于当? 901?第21卷第4期N o 14V o l 121 内江师范学院学报JOU RNAL O F N E I J I AN G T EA CH ER S COLL EGE 收稿日期:2005-11-11  作者简介:袁字丽(1979-),女,四川自贡人,内江师范学院助教,硕士。

数据结构树和二叉树实验报告

《数据结构》课程实验报告 实验名称树和二叉树实验序号 5 实验日期 姓名院系班级学号 专业指导教师成绩 教师评语 一、实验目的和要求 (1)掌握树的相关概念,包括树、结点的度、树的度、分支结点、叶子结点、儿子结点、双亲结点、树 的深度、森林等定义。 (2)掌握树的表示,包括树形表示法、文氏图表示法、凹入表示法和括号表示法等。 (3)掌握二叉树的概念,包括二叉树、满二叉树和完全二叉树的定义。 (4)掌握二叉树的性质。 (5)重点掌握二叉树的存储结构,包括二叉树顺序存储结构和链式存储结构。 (6)重点掌握二叉树的基本运算和各种遍历算法的实现。 (7)掌握线索二叉树的概念和相关算法的实现。 (8)掌握哈夫曼树的定义、哈夫曼树的构造过程和哈夫曼编码产生方法。 (9)掌握并查集的相关概念和算法。 (10)灵活掌握运用二叉树这种数据结构解决一些综合应用问题。 二、实验项目摘要 1.编写一程序,实现二叉树的各种基本运算,并在此基础上设计一个主程序完成如下功能: (1)输出二叉树b; (2)输出H结点的左、右孩子结点值; (3)输出二叉树b的深度; (4)输出二叉树b的宽度; (5)输出二叉树b的结点个数; (6)输出二叉树b的叶子结点个数。 2.编写一程序,实现二叉树的先序遍历、中序遍历和后序遍历的各种递归和非递归算法,以及层次遍历的算法。 三、实验预习内容 二叉树存储结构,二叉树基本运算(创建二叉树、寻找结点、找孩子结点、求高度、输出二叉树)

三、实验结果与分析 7-1 #include #include #define MaxSize 100 typedef char ElemType; typedef struct node { ElemType data; struct node *lchild; struct node *rchild; } BTNode; void CreateBTNode(BTNode *&b,char *str) { BTNode *St[MaxSize],*p=NULL; int top=-1,k,j=0; char ch; b=NULL; ch=str[j]; while (ch!='\0') { switch(ch) { case '(':top++;St[top]=p;k=1; break; case ')':top--;break; case ',':k=2; break; default:p=(BTNode *)malloc(sizeof(BTNode)); p->data=ch;p->lchild=p->rchild=NULL; if (b==NULL) b=p; else { switch(k) { case 1:St[top]->lchild=p;break; case 2:St[top]->rchild=p;break; } } } j++; ch=str[j]; }

《数据结构》习题集:_树和叉树

第6章树和二叉树 一、选择题 1.有一“遗传”关系,设x是y的父亲,则x可以把它的属性遗传给y,表示该遗传关系最适合的数据结构是( B ) A、向量 B、树 C、图 D、二叉树 2.树最适合用来表示( B ) A、有序数据元素 B、元素之间具有分支层次关系的数据 C、无序数据元素 D、元素之间无联系的数据 3.树B 的层号表示为1a,2b,3d,3e,2c,对应于下面选择的( C ) A、1a(2b(3d,3e),2c) B、a(b(D,e),c) C、a(b(d,e),c) D、a(b,d(e),c) 4.对二叉树的结点从1 开始连续编号,要求每个结点的编号大于其左、右孩子的编号,同一结点的左右孩子中, 其左孩子的编号小于其右孩子的编号,则可采用( C )次序的遍历实现二叉树的结点编号。 A、先序 B、中序 C、后序 D、从根开始按层次遍历 5.按照二叉树的定义,具有3 个结点的二叉树有(C )种。 A、3 B、4 C、5 D、6 6.在一棵有n个结点的二叉树中,若度为2的结点数为n2,度为1的结点数为n1,度为0的结点数为n0,则树的最大高 度为( E ),其叶结点数为( H );树的最小高度为( B ),其叶结点数为( G );若采用链表存储结构,则有( I )个空链域。 log+1 C、log2n D、n A、n/2 B、??n2 E、n0+n1+n2 F、n1+n2 G、n2+1 H、1 I、n+1 J、n1K、n2L、n1+1 7.对一棵满二叉树,m 个树叶,n 个结点,深度为h,则( D ) A、n=m+h B、h+m=2n C、m=h-1 D、n=2h-1 8.设高度为h 的二叉树中只有度为0 和度为2 的结点,则此类二叉树中所包含的结点数至少为( B ),至多 为(D )。 A、2h B、2h-1 C、2h-1 D、2h-1 9.在一棵二叉树上第5 层的结点数最多为(B)(假设根结点的层数为1) A、8 B、16 C、15 D、32 10.深度为5 的二叉树至多有( C )个结点。 A、16 B、32 C、31 D、10 11.一棵有124 个叶结点的完全二叉树,最多有(B )个结点 A、247 B、248 C、249 D、250 12.含有129 个叶子结点的完全二叉树,最少有( D )个结点 A、254 B、255 C、256 D、257 13.假定有一棵二叉树,双分支结点数为15,单分支结点数为30,则叶子结点数为( B )个。 A、15 B、16 C、17 D、47 14.用顺序存储的方法将完全二叉树中所有结点逐层存放在数组R[1…n]中,结点R[i]若有左子树,则左子树是结 点( B )。 A、R[2i+1] B、R[2i] C、R[i/2] D、R[2i-1]

数据结构 二叉树练习题答案

数据结构第6章树和二叉树 一、下面是有关二叉树的叙述,请判断正误 (√)1.若二叉树用二叉链表作存贮结构,则在n个结点的二叉树链表中只有n-1个非空指针域。 n个结点的二叉树有n-1条分支 (×)2.二叉树中每个结点的两棵子树的高度差等于1。 (√)3.二叉树中每个结点的两棵子树是有序的。 (×)4.二叉树中每个结点有两棵非空子树或有两棵空子树。 (×)5.二叉树中每个结点的关键字值大于其左非空子树(若存在的话)所有结点的关键字值,且小于其右非空子树 (若存在的话)所有结点的关键字值。 (应当是二叉排序树的特点) (×)6.二叉树中所有结点个数是2k-1-1,其中k是树的深度。(应2k-1) (×)7.二叉树中所有结点,如果不存在非空左子树,则不存在非空右子树。 (×)8.对于一棵非空二叉树,它的根结点作为第一层,则它的第i层上最多能有2i -1个结点。

(应2i-1) (√)9.用二叉链表法(link-rlink)存储包含n个结点的二叉树,结点的2n个指针区域中有n+1个为空指针。(用二叉链表存储包含n个结点的二叉树,结点共有2n个链域。由于二叉树中,除根结点外,每一个结点有且仅有一个双亲,所以只有n-1个结点的链域存放指向非空子女结点的指针,即有后继链接的指针仅n-1个,还有n+1个空指针。)采用二叉链表存储有2n个链域,空链域为:2n-(n-1)=n+1 (√)10.具有12个结点的完全二叉树有5个度为2的结点。 最快方法:用叶子数=[ n/2] =6,再求n2=n0-1=5 [n/2] 除的结果四舍五入 二、填空 1.由3个结点所构成的二叉树有5种形态。 2. 一棵深度为6的满二叉树有n1+n2=0+ n2= n0-1=31 个分支结点和26-1 =32个叶子。 注:满二叉树没有度为1的结点,所以分支结点数就是二度结点数。 (或:总结点数为n=2k-1=26-1=63,叶子数为n0= [ n/2] =32,满二叉数没有度为1的结点,由n0=n2+1得n2=n0-1=32-1=31)

第六章树和二叉树习题数据结构

习题六树和二叉树 一、单项选择题 1.以下说法错误的是 ( ) A.树形结构的特点是一个结点可以有多个直接前趋 B.线性结构中的一个结点至多只有一个直接后继 C.树形结构可以表达(组织)更复杂的数据 D.树(及一切树形结构)是一种"分支层次"结构 E.任何只含一个结点的集合是一棵树 2.下列说法中正确的是 ( ) A.任何一棵二叉树中至少有一个结点的度为2 B.任何一棵二叉树中每个结点的度都为2 C.任何一棵二叉树中的度肯定等于2 D.任何一棵二叉树中的度可以小于2 3.讨论树、森林和二叉树的关系,目的是为了() A.借助二叉树上的运算方法去实现对树的一些运算 B.将树、森林按二叉树的存储方式进行存储 C.将树、森林转换成二叉树 D.体现一种技巧,没有什么实际意义 4.树最适合用来表示 ( ) A.有序数据元素 B.无序数据元素 C.元素之间具有分支层次关系的数据 D.元素之间无联系的数据 5.若一棵二叉树具有10个度为2的结点,5个度为1的结点,则度为0的结点个数是()A.9 B.11 C.15 D.不确定 6.设森林F中有三棵树,第一,第二,第三棵树的结点个数分别为M1,M2和M3。与森林F对应的二叉树根结点的右子树上的结点个数是()。 A.M1 B.M1+M2 C.M3 D.M2+M3 7.一棵完全二叉树上有1001个结点,其中叶子结点的个数是() A. 250 B. 500 C.254 D.505 E.以上答案都不对 8. 设给定权值总数有n 个,其哈夫曼树的结点总数为( ) A.不确定 B.2n C.2n+1 D.2n-1 9.二叉树的第I层上最多含有结点数为() A.2I B. 2I-1-1 C. 2I-1 D.2I -1 10.一棵二叉树高度为h,所有结点的度或为0,或为2,则这棵二叉树最少有( )结点A.2h B.2h-1 C.2h+1 D.h+1 11. 利用二叉链表存储树,则根结点的右指针是()。 A.指向最左孩子 B.指向最右孩子 C.空 D.非空 14.在二叉树结点的先序序列,中序序列和后序序列中,所有叶子结点的先后顺序()A.都不相同 B.完全相同 C.先序和中序相同,而与后序不同 D.中序和后序相同,而与先序不同 15.在完全二叉树中,若一个结点是叶结点,则它没()。 A.左子结点 B.右子结点 C.左子结点和右子结点 D.左子结点,右子结点和兄弟结点 16.在下列情况中,可称为二叉树的是()

目前最完整的数据结构1800题包括完整答案树和二叉树答案

第6章树和二叉树 部分答案解释如下。 12. 由二叉树结点的公式:n=n0+n1+n2=n0+n1+(n0-1)=2n0+n1-1,因为n=1001,所以1002=2n0+n1,在完全二叉树树中,n1只能取0或1,在本题中只能取0,故n=501,因此选E。 42.前序序列是“根左右”,后序序列是“左右根”,若要这两个序列相反,只有单支树,所以本题的A和B均对,单支树的特点是只有一个叶子结点,故C是最合适的,选C。A或B 都不全。由本题可解答44题。 47. 左子树为空的二叉树的根结点的左线索为空(无前驱),先序序列的最后结点的右线索为空(无后继),共2个空链域。 52.线索二叉树是利用二叉树的空链域加上线索,n个结点的二叉树有n+1个空链域。 部分答案解释如下。 6.只有在确定何序(前序、中序、后序或层次)遍历后,遍历结果才唯一。 19.任何结点至多只有左子树的二叉树的遍历就不需要栈。 24. 只对完全二叉树适用,编号为i的结点的左儿子的编号为2i(2i<=n),右儿子是2i+1(2i+1<=n) 37. 其中序前驱是其左子树上按中序遍历的最右边的结点(叶子或无右子女),该结点无右孩子。 38 . 新插入的结点都是叶子结点。 42. 在二叉树上,对有左右子女的结点,其中序前驱是其左子树上按中序遍历的最右边的结点(该结点的后继指针指向祖先),中序后继是其右子树上按中序遍历的最左边的结点(该结点的前驱指针指向祖先)。 44.非空二叉树中序遍历第一个结点无前驱,最后一个结点无后继,这两个结点的前驱线索和后继线索为空指针。 三.填空题

1.(1)根结点(2)左子树(3)右子树 2.(1)双亲链表表示法(2)孩子链表表示法(3)孩 子兄弟表示法 3.p->lchild==null && p->rchlid==null 4.(1) ++a*b3*4-cd (2)18 5.平衡 因子 6. 9 7. 12 8.(1)2k-1 (2)2k-1 9.(1)2H-1 (2)2H-1 (3)H=?log2N?+1 10. 用顺序存储二叉树时,要按完全二叉树的形式存储,非完全二叉树存储时,要加“虚结 点”。设编号为i和j的结点在顺序存储中的下标为s 和t ,则结点i和j在同一层上的条 件是?log2s?=?log2t?。 11. ?log2i?=?log2j?12.(1)0 (2)(n-1)/2 (3)(n+1)/2 (4) ?log2n?+1 13.n 14. N2+1 15.(1) 2K+1-1 (2) k+1 16. ?N/2? 17. 2k-2 18. 64 19. 99 20. 11 21.(1) n1-1 (2)n2+n3 22.(1)2k-2+1(第k层1个结点,总结点个数是2H-1,其双亲是2H-1/2=2k-2)(2) ?log2i?+1 23.69 24. 4 25.3h-1 26. ?n/2? 27. ?log2k?+1 28.(1)完全二叉树 (2)单枝树,树中任一结点(除最后一个结点是叶子外),只有左子女或 只有右子女。 29.N+1 30.(1) 128(第七层满,加第八层1个) (2) 7 31. 0至多个。任意二叉树,度为1的结点个数没限制。只有完全二叉树,度为1的结点个 数才至多为1。 32.21 33.(1)2 (2) n-1 (3) 1 (4) n (5) 1 (6) n-1 34.(1) FEGHDCB (2)BEF(该二叉树转换成森林,含三棵树,其第一棵树的先根次序是 BEF) 35.(1)先序(2)中序 36. (1)EACBDGF (2)2 37.任何结点至多只有右子女 的二叉树。 38.(1)a (2) dbe (3) hfcg 39.(1) . (2) ...GD.B...HE..FCA 40.DGEBFCA 41.(1)5 (2)略 42.二叉排序树 43.二叉树 44. 前序 45.(1)先根次序(2)中根次序46.双亲的右子树中最左下的叶子结点47.2 48.(n+1)/2 49.31(x的后继是经x的双亲y的右子树中最左下的叶结点) 50.(1)前驱 (2)后 继 51.(1)1 (2)y^.lchild (3)0 (4)x (5)1 (6) y (7)x(编者注:本题按 中序线索化) 52.带权路径长度最小的二叉树,又称最优二叉树 53.69 54.(1)6 (2)261 55.(1)80 (2)001(不唯一)56.2n0-1 57.本题①是表达式求值,②是在二叉排序树中删除值为x的结点。首先查找x,若没有x, 则结束。否则分成四种情况讨论:x结点有左右子树;只有左子树;只有右子树和本身是叶 子。 (1)Postoder_eval(t^.Lchild) (2) Postorder_eval(t^.Rchild) (3)ERROR(无此运 算符)(4)A (5)tempA^.Lchild (6)tempA=NULL(7)q^.Rchild (8)q (9)tempA^.Rchild (10)tempA^.Item

数据结构树和二叉树习题

树与二叉树 一.选择题 1.假定在一棵二叉树中,双分支结点数为15,单分支结点数为30个,则叶子结 点数为()个。 A.15B.16C.17D.47 2.按照二叉树的定义,具有3个结点的不同形状的二叉树有()种。 A. 3 B. 4 C. 5 D. 6 3.按照二叉树的定义,具有3个不同数据结点的不同的二叉树有()种。 A. 5 B. 6 C. 30 D. 32 4.深度为5的二叉树至多有()个结点。1 A. 16 B. 32 C. 31 D. 10 5.设高度为h的二叉树上只有度为0和度为2的结点,则此类二叉树中所包含的 结点数至少为()。 A. 2h B. 2h-1 C. 2h+1 D. h+1 6.对一个满二叉树2,m个树叶,n个结点,深度为h,则()。 A. n=h+m3 B. h+m=2n C. m=h-1 D. n=2 h-1 1深度为n的二叉树结点至多有2n-1 2满二叉树是除最后一层无任何子节点外,每一层上的所有结点都有两个子结点的二叉树7.任何一棵二叉树的叶结点在先序.中序和后序遍历序列中的相对次序()。 A.不发生改变 B.发生改变 C.不能确定 D.以上都不对 8.如果某二叉树的前根次序遍历结果为stuwv,中序遍历为uwtvs,那么该二叉 树的后序为()。 A. uwvts B. vwuts C. wuvts D. wutsv 9.某二叉树的前序遍历结点访问顺序是abdgcefh,中序遍历的结点访问顺序是 dgbaechf,则其后序遍历的结点访问顺序是()。 A. bdgcefha B. gdbecfha C. bdgaechf D. gdbehfca 10.在一非空二叉树的中序遍历序列中,根结点的右边()。 A. 只有右子树上的所有结点 B. 只有右子树上的部分结点 C. 只有左子树上的部分结点 D. 只有左子树上的所有结点 11.树的基本遍历策略可分为先根遍历和后根遍历;二叉树的基本遍历策略可分为 先序遍历.中序遍历和后序遍历。这里,我们把由树转化得到的二叉树4叫做这棵数对应的二叉树。结论()是正确的。 A.树的先根遍历序列与其对应的二叉树的先序遍历序列相同 B.树的后根遍历序列与其对应的二叉树的后序遍历序列相同 3对于深度为h的满二叉树,n=20+21+…+2h-1=2h-1,m=2h-1。故而n=h+m。 4树转化为二叉树的基本方法是把所有兄弟结点都用线连起来,然后去掉双亲到子女的连线,只留下双亲到第一个子女的连线。因此原来的兄弟关系就变为双亲与右孩子的关系。 1/ 9

数据结构之二叉树概述

数据结构之二叉树 第一篇:数据结构之链表 第二篇:数据结构之栈和队列 在这篇文章里面,我们主要探讨和树相关的话题。 首先,我们来对树进行定义:树是n(n>= 0)个节点的有限集。在任何一个非空树中:(1)有且仅有一个特定的称为“根”的节点;(2)当n>1时,其余节点可分为m(m>0)个互相相关的有限集T1、T2、T3……,其中每一个集合本身又是一棵树,并且称为根的子树。 对于我们这篇文章里讨论的二叉树,它是一种特殊的树形结构,每个节点至多只有两颗子树,并且子树有左右之分,其次序不能随意颠倒。 接下来,我们使用java代码来定义一棵树: 1public class BinNode { 2private int m_Value; 3private BinNode m_Left; 4private BinNode m_Right; 5public void setValue(int m_Value) { 6this.m_Value = m_Value; 7 } 8public int getValue() { 9return m_Value; 10 } 11public void setLeft(BinNode m_Left) { 12this.m_Left = m_Left; 13 } 14public BinNode getLeft() { 15return m_Left; 16 } 17public void setRight(BinNode m_Right) { 18this.m_Right = m_Right; 19 } 20public BinNode getRight() { 21return m_Right; 22 } 23 24public boolean isLeaf() 25 { 26return m_Left == null && m_Right == null; 27 } 28 }

数据结构实验-二叉树的操作

******************************* 实验题目:二叉树的操作 实验者信息:班级 13007102,姓名 庞文正,学号 1300710226 实验完成的时间 3:00 ****************************** 一、 实验目的 1, 掌握二叉树链表的结构和二叉树的建立过程。 2, 掌握队列的先进先出的运算原则在解决实际问题中的应用。 3, 进一步掌握指针变量、指针数组、动态变量的含义。 4, 掌握递归程序设计的特点和编程方法。 二、 实验内容 已知以二叉链表作存储结构,试编写按层次遍历二叉树的算法。 (所谓层次遍历,是 指从二叉树的根结点开始从上到下逐层遍历二叉树, 在同一层次中从左到右依次访问各个节 点。)调试程序并对相应的输出作出分析;修改输入数据,预期输出并验证输出的结果。加 深对算法的理解。 三、 算法设计与编码 1. 本实验用到的理论知识 总结本实验用到的理论知识, 实现理论与实践相结合。 总结尽量简明扼要, 并与本次实验密 切相关,最好能加上自己的解释。 本算法要采用一个循环队列 que,先将二叉树根结点入队列,然后退队列,输出该 结点;若它 有左子树,便将左子树根结点入队列; 若它有右子树,便将右子树根结点入队列, 直到队列空为止。因为队列的特点是先进先出,从而达到按层次顺序遍历二叉的目的。 2. 算法概要设计 给出实验的数据结构描述,程序模块、功能及调用关系 #include #include #define M 100 typedef struct node //二叉链表节点结构 {int data; // 数据域 struct node *lchild,*rchild; }bitree; bitree *que[M]; //定义一个指针数组,说明队列中的元素 int front=0, rear=0; 〃初始化循环列队 bitree *creat() 〃建立二叉树的递归算法 {bitree *t; int x; scanf("%d”,&x); if(x==0) t=NULL; 〃以 else {t=malloc(sizeof(bitree)); t->data=x; t->lchild=creat(); t->rchild=creat(); //左孩子右孩子链 x=0表示输入结束 bitree 指针类型 〃动态生成节点t,分别给节点t 的数据域, //左右孩子域赋值,给左右孩子赋值时用到 // 了递归思想

数据结构—— 树和二叉树知识点归纳

第6章树和二叉树 6.1 知识点概述 树(Tree)形结构是一种很重要的非线性结构,它反映了数据元素之间的层次关系和分支关系。在计算机科学中具有广泛的应用。 1、树的定义 树(Tree)是n(n≥0)个数据元素的有限集合。当n=0时,称这棵树为空树。在一棵非空树T中: (1)有一个特殊的数据元素称为树的根结点,根结点没有前驱结点。 (2)若n>1,除根结点之外的其余数据元素被分成m(m>0)个互不相交的集合T1,T2,…,Tm,其中每一个集合Ti(1≤i≤m)本身又是一棵树。树T1,T2,…,Tm称为这个根结点的子树。 2、树的基本存储结构 (1)双亲表示法 由于树中的每一个结点都有一个唯一确定的双亲结点,所以我们可用一组连续的 存储空间(即一维数组)存储树中的结点。每个结点有两个域:一个是data域,存放结点信息,另一个是parent域,用来存放双亲的位置(指针)。 (2)孩子表示法 将一个结点所有孩子链接成一个单链表形,而树中有若干个结点,故有若干个单 链表,每个单链表有一个表头结点,所有表头结点用一个数组来描述这种方法通常是把每个结点的孩子结点排列起来,构成一个单链表,称为孩子链表。 (3)双亲孩子表示法 双亲表示法是将双亲表示法和孩子表示法相结合的结果。其仍将各结点的孩子结点分别组成单链表,同时用一维数组顺序存储树中的各结点,数组元素除了包括结点本身的信息和该结点的孩子结点链表的头指针之外,还增设一个域,存储该结点双亲结点在数组中的序号。 (4)孩子兄弟表示法 这种表示法又称为树的二叉表示法,或者二叉链表表示法,即以二叉链表作为树的存储结构。链表中每个结点设有两个链域,分别指向该结点的第一个孩子结点和下一个兄弟(右兄弟)结点。 3、二叉树的定义 二叉树(Binary Tree)是个有限元素的集合,该集合或者为空、或者由一个称为根(root)的元素及两个不相交的、被分别称为左子树和右子树的二叉树组成。当集合为空时,称该二叉树为空二叉树。在二叉树中,一个元素也称作一个结点。 4、满二叉树 定义:在一棵二叉树中,如果所有分支结点都存在左子树和右子树,并且所有叶子结点都在同一层上,这样的一棵二叉树称作满二叉树。 5、完全二叉树 定义:一棵深度为k的有n个结点的二叉树,对树中的结点按从上至下、从左到右的顺序进行编号,如果编号为i(1≤i≤n)的结点与满二叉树中编号为i的结点在二叉树中的位置相同,则这棵二叉树称为完全二叉树。完全二叉树的特点是:叶子结点只能出现在最下层和次下层,且最下层的叶子结点集中在树的左部。 6、二叉树的性质

数据结构中二叉树各种题型详解及程序

树是一种比较重要的数据结构,尤其是二叉树。二叉树是一种特殊的树,在二叉树中每个节点最多有两个子节点,一般称为左子节点和右子节点(或左孩子和右孩子),并且二叉树的子树有左右之分,其次序不能任意颠倒。二叉树是递归定义的,因此,与二叉树有关的题目基本都可以用递归思想解决,当然有些题目非递归解法也应该掌握,如非递归遍历节点等等。本文努力对二叉树相关题目做一个较全的整理总结,希望对找工作的同学有所帮助。 二叉树节点定义如下: structBinaryTreeNode { intm_nValue; BinaryTreeNode* m_pLeft; BinaryTreeNode* m_pRight; }; 相关链接: 轻松搞定面试中的链表题目 题目列表: 1. 求二叉树中的节点个数 2. 求二叉树的深度 3. 前序遍历,中序遍历,后序遍历 4.分层遍历二叉树(按层次从上往下,从左往右) 5. 将二叉查找树变为有序的双向链表 6. 求二叉树第K层的节点个数 7. 求二叉树中叶子节点的个数 8. 判断两棵二叉树是否结构相同 9. 判断二叉树是不是平衡二叉树 10. 求二叉树的镜像 11. 求二叉树中两个节点的最低公共祖先节点 12. 求二叉树中节点的最大距离 13. 由前序遍历序列和中序遍历序列重建二叉树 14.判断二叉树是不是完全二叉树 详细解答 1. 求二叉树中的节点个数 递归解法: (1)如果二叉树为空,节点个数为0 (2)如果二叉树不为空,二叉树节点个数= 左子树节点个数+ 右子树节点个数+ 1 参考代码如下: 1.int GetNodeNum(BinaryTreeNode * pRoot) 2.{ 3.if(pRoot == NULL) // 递归出口 4.return 0; 5.return GetNodeNum(pRoot->m_pLeft) + GetNodeNum(pRoot->m_pRight) + 1; 6.}

数据结构实验报告之树与二叉树

学生实验报告 学院:软通学院 课程名称:数据结构与算法 专业班级:软件142 班 姓名:邹洁蒙 学号: 0143990

学生实验报告 (二) 一、实验综述 1、实验目的及要求 目的:1)掌握树与二叉树的基本概念; 2)掌握二叉树的顺序存储,二叉链表的先序遍历中序遍历和后序遍历算法; 3)掌握树的双亲表示法。 要求:1)编程:二叉树的顺序存储实现; 2)编程:二叉链表的先序遍历中序遍历和后序遍历实现; 3)编程:树的双亲表示法实现。 2、实验仪器、设备或软件 设备:PC 软件:VC6 二、实验过程(编程,调试,运行;请写上源码,要求要有注释) 1.编程:二叉树的顺序存储实现 代码: BiTree::BiTree()//建立存储空间 { data = new int[MAXSIZE]; count = 0; } void BiTree::AddNode(int e)//加结点 { int temp = 0; data[count] = e; count++;//从编号0开始保存 }

运行截图: 2.编程:二叉链表的先序遍历中序遍历和后序遍历实现代码: void InOrderTraverse(BiTree* Head)//中序遍历 { if (Head) { InOrderTraverse(Head->LeftChild); cout << Head->data<<" "; InOrderTraverse(Head->RightChild); } } void PreOrderTraverse(BiTree* Head)//先序遍历 { if (Head) { cout << Head->data << " "; PreOrderTraverse(Head->LeftChild); PreOrderTraverse(Head->RightChild); } } void PostOrderTraverse(BiTree* Head)//后序遍历 { if (Head) { PostOrderTraverse(Head->LeftChild); PostOrderTraverse(Head->RightChild); cout << Head->data << " "; } } 运行截图:

数据结构课程设计---二叉树的操作

数据结构课程设计 题目:二叉树的操作 学生姓名: 学号: 系部名称:计算机科学与技术系 专业班级: 指导教师:

课程设计任务书

第一章程序要求 1)完成二叉树的基本操作。 2)建立以二叉链表为存储结构的二叉树; 3)实现二叉树的先序、中序和后序遍历; 4)求二叉树的结点总数、叶子结点个数及二叉树的深度。 第二章算法分析 建立以二叉链表为存储结构的二叉树,在次二叉树上进行操作; 1先序遍历二叉树的操作定义为: 若二叉树唯恐则为空操作;否则 (1)访问根节点; (2)先序遍历做字数和; (3)先序遍历有子树; 2中序遍历二叉树的操作定义为: 若二叉树为空,则空操作;否则 (1)中序遍历做子树; (2)访问根节点; (3)中序遍历有子树; 3后续遍历二叉树的操作定义为: 若二叉树为空则为空操作;否则 (1)后序遍历左子树; (2)后序遍历右子树; (3)访问根节点; 二叉树的结点总数、叶子结点个数及二叉树的深度。 第三章二叉树的基本操作和 算法实现二叉树是一种重要的非线性数据结构,是另一种树形结构,它的特点是每个节点之多有两棵子树(即二叉树中不存在度大于2的结点),并且二叉树的结点有左右之分,其次序不能随便颠倒。 1.1二叉树创建 二叉树的很多操作都是基于遍历实现的。二叉树的遍历是采用某种策略使得采用树形结构组织的若干年借点对应于一个线性序列。二叉树的遍历策略有四种:先序遍历中续遍历后续遍历和层次遍历。

基本要求 1 从键盘接受输入数据(先序),以二叉链表作为存储结构,建立二叉树。 2 输出二叉树。 3 对二叉树进行遍历(先序,中序,后序和层次遍历) 4 将二叉树的遍历打印出来。 一.问题描述 二叉树的很多操作都是基于遍历实现的。二叉树的遍历是采用某种策略使得采用树型结构组织的若干结点对应于一个线性序列。二叉树的遍历策略有四种:先序遍历、中序遍历、后序遍历和层次遍历。 二.基本要求 1.从键盘接受输入数据(先序),以二叉链表作为存储结构,建立二叉树。 2.输出二叉树。 3.对二叉树进行遍历(先序、中序、后序和层次遍历)。 4.将二叉树的遍历结果打印输出。 三.提示与分析 1.主要数据类型 ①二叉链表 # define DataType char /*元素类型*/ typedef struct BiTNode {DataType data; struct BiTNode *lchild, *rchild; }BiTNode, *BiTree; ②二叉树的遍历序列 DataType preorder[n]; DataType inorder[n]; DataType postorder[n]; 2.基本功能分析 ①采用教材上类似于先序遍历的方法逐个输入结点,建立二叉链表存储的二叉树。 ②采用递归算法对二叉树分别进行先序、中序、后序遍历。 ③以队列为辅助结构实现二叉树的层次遍历。 ④结合先序遍历,以凹入表形式输出二叉树。 //定义二叉树结点结构和操作的头文件btree1.h //定义二叉树结点值的类型为字符型 typedef char ElemType; //定义二叉树结点类型 struct BTreeNode { ElemType data; BTreeNode* left; BTreeNode* right; };

数据结构案例教学_二叉树在图像分割中的应用_刘国英

[收稿日期] 2016-01-01[基金项目]计算机科学与技术国家级特色专业(TS11576);国家自然科学基金(41001251);河南省科技公关项目(152102410042、132102210212);河南省教育厅资助项目(13A520011);河南省青年骨干教师项目(2011-148);安阳师范学院《数据结构》精品资源共享课程。 [作者简介]刘国英(1979-),男,博士, 副教授,主要从事遥感影像信息提取研究。数据结构案例教学—二叉树在图像分割中的应用 刘国英,王煜龙,陈双浩 (安阳师范学院计算机与信息工程学院,河南安阳455002) [摘要]数据结构是计算机相关专业的核心基础课。掌握数据结构有关知识对学生进一步学习后续课程起着至关重要的作用,有助于提高学生设计复杂软件的能力。然而,传统的教学方法过于强调抽象数据类型的定义及对应的实现方法,而使得让学生觉得枯燥和困难。本文以二叉树在图像分割中的应用为案例,利用最优二叉树的性质、二叉树的遍历方法等知识点,设计图像分割算法,并进行了简单分析。教学实践表明,数据结构的案例教学比传统教学更能提高教学质量。 [关键词]数据结构;二叉树;图像分割;案例教学[中图分类号] G642[文献标识码] A [文章编号] 1671-5330(2016)02-0128-04数据结构是计算机及相关专业的一门核心课程,对学生深入学习计算机专业知识具有至关重 要的作用。二叉树作为一种应用极其广泛的数据结构,是学生必须掌握的一个知识点。然而,该结构相对线性结构更加抽象和复杂,常用教材中采用的案例非常少,这对学生理解产生巨大障碍。虽然有教师设计了不同的案例方法[1] ,但仍然显 不够。 当前,多媒体智能信息处理技术一直引领计算机学科的发展。其中,图像分割是图像及视频信息处理的一个基础研究课题,在遥感、农业、军事等领域应用非常广泛。图像分割技术的深入研究对数据结构理论体系的发展和应用提出了更高的要求。很多人在图像分割领域进行了研究 [2-5] 。因此,为了拓展学生的知识面,提高学生 学习的热情,本文以图像分割为背景,设计数据结构中二叉树的案例教学方法。 1基本知识 1.1图像分割与二叉树结构 对图像分割的研究一直是图像处理中的重点 和热点[2] 。图像分割的目的是将图像划分为互 不重叠的图像区域,并要求图像区域内部的像素具有相同的属性,比如颜色和纹理。在图像分割中,获得的图像区域个数就成为图像的类别数。 二叉树是指树种任一结点的度小于2的树,即任一结点最多有两棵子树,并且二叉树的子树有左右之分,其次序不能颠倒 [6] 。这表明二叉树 或为空,或为一个根节点加上两棵分别称为左子树和右子树的、互不相交的二叉树组成。这两棵子树也是二叉树。因此,二叉树是递归定义的。因为二叉树不同子树上的节点是互不相交的,这与图像分割中各个分割区域之间互不重叠的要求是一致的。所以,利用二叉树的性质设计图像分割算法符合该研究问题的特点。1.2 二叉树的遍历 遍历二叉树是指按照某条搜索路径巡访树中 DOI:10.16140/https://www.doczj.com/doc/a913572678.html,ki.1671-5330.2016.02.033

数据结构课程实验(树和二叉树的建立和应用)

实验四 二叉树的建立和应用 1、实验目的 (1)熟练掌握树的基本概念、二叉树的基本操作及在链式存储结构上的实现; (2)重点掌握二叉树的生成、遍历及求深度等算法; (3)掌握运用递归方式描述算法及编写递归C 程序的方法,提高算法分析和程序设计能力。 2、实验内容 按照已知二叉树,从键盘读入节点字符,建立二叉树(ABD#G###CE##FH###) ;分别采用先序、中序、后序遍历该二叉树,分别输出遍历结果。 3、实验步骤 (1)仔细分析实验内容,给出其算法和流程图; (2)用C 语言实现该算法; (3)给出测试数据,并分析其结果; (4)在实验报告册上写出实验过程。 4、测试数据 先序序列: ABDGCEFHjfkdkfakf 中序序列: DGBAECHF 后序序列: GDBEHFCA 5、结构定义 typedef struct BiTNode { char data; struct BiTNode *lchild,*rchild; }BiTNode,*BiTree; 6、实验报告要求 实验报告要求书写整齐,步骤完整,实验报告格式如下: 1、[实验目的] 2、[实验设备] 3、[实验步骤] 4、[实验内容] 5、[实验结果(结论)] G H B C D E F A

程序如下: #include "stdio.h" #include "string.h" typedef char TElemType ; typedef struct BiNode { TElemType data; struct BiNode * lchild ,* rchild; }BiNode ,*BiTree; BiTree CreateBiTree(BiTree bt) { char ch; B iTree h=NULL; c h=getchar(); i f(ch=='#') bt=NULL; e lse { if((bt=(BiNode *)malloc(sizeof(BiNode)))==NULL) exit(-2); bt->data=ch; bt->lchild=CreateBiTree(h); bt->rchild=CreateBiTree(h); } r eturn(bt); } void PreOrderTraverse(BiTree bt)

叶老师版数据结构二叉树各种函数.doc

〃二叉树类 template class Binary Tree { public: BinaryNode *root; 〃构造空二叉树 //以标明空子树的先根序列构造一棵二叉树 〃以先根和中根序列构造二叉树 〃析构函数 〃判断是否空二叉树 〃先根次序遍历二叉树 //中根次序遍历二叉树 //后根次序遍历二叉树 〃返冋二叉树的结点个数 int height(); 〃返回二叉 BinaryNode* search(T value); //查找首次 BinaryNode* getParent(BinaryNode *node); 〃返回 node 结点的父母结点 BinaryNode* insert(BinaryNode *p, T value, bool leftChild=true); 〃插入 value 作为 p 结点的孩子 void remove(BinaryNode *p, bool leftChild=true); 〃删除 p 结点的左或右子树 BinaryNode* create(T prelist[], int n, int &i); 〃以标明空子树的先根遍历序列创建子 #include "BinaryNode.h" #include "SeqStack.h” #include "LinkedStack.h u #include "SeqQueue.h" //#include "LinkedQueue.h" 〃二叉树的二叉链表结点类 //顺序栈 〃链式栈 〃顺序循环队列 〃链式队列 〃二叉树类 〃指向根结点 BinaryTree(); BinaryTree(T prelist[], int n); BinaryTree(T prelist[], T inlistf], int n); ?BinaryTree(); bool isEmptyO; void preOrder(); void inOrder(); void postOrder(); int count(); void printGList(); void inOrderTraverse(); void levelOrder(); private: void preOrder(BinaryNode *p); void inOrder(BinaryNode *p); void postOrder(BinaryNode *p); void destroy(BinaryNode *p); 〃以广义表表示输出二叉树 〃中根次序遍历二叉树的非递归算法 〃按层次遍历二叉树 〃先根次序遍历以P 结点为根的子树 〃屮根次序遍历以P 结点为根的子树 〃后根次序遍历以P 结点为根的子树 〃撤销二叉树

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