exp9--查找实验1
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更新于2022-08-08
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实验九的查找实验1主要涉及了两种常见的查找方法——顺序查找和二分查找,以及二叉排序树的相关操作,包括建立、插入、查找和删除节点。以下是对这些知识点的详细说明:
1. **顺序查找**:这是一种基础的查找方法,适用于任何无序或有序的数据结构。在给定的数据表中,从头到尾逐个比较元素,直到找到目标元素或遍历完列表。在第一组测试数据中,虽然数据是有序的,但顺序查找仍然适用,只是效率较低。
2. **二分查找**:二分查找只适用于有序数组。它通过不断将数组分为两半,每次比较中间元素与目标值,根据比较结果决定在左半部分还是右半部分继续查找,直至找到目标值或确定不存在。第一组测试数据中,对每个给定的元素进行二分查找,需要记录比较的元素下标,并用判定树来展示查找过程。
3. **二分查找判定树**:这是表示二分查找过程的图形化工具,每个节点代表一次比较,分支表示比较结果(左分支表示目标值小于中间元素,右分支表示目标值大于或等于中间元素)。通过对给定元素进行二分查找,可以构建出相应的判定树。
4. **二叉排序树**:二叉排序树是一种特殊的二叉树,左子树上的所有节点都小于根节点,右子树上的所有节点都大于根节点。这使得在树中查找、插入和删除操作的平均时间复杂度为O(log n)。在二叉排序树中,需要设计插入和删除节点的算法,并进行测试。
5. **二叉排序树插入节点**:对于给定的二叉排序树,新节点应根据其值与当前节点的关系插入到正确的位置。如果新节点值小于当前节点,则插入到左子树,反之则插入到右子树。第一组和第二组数据给出了构建二叉排序树的输入序列,需要实现这个过程。
6. **二叉排序树查找节点**:在已建立的二叉排序树中,查找特定值的节点遵循与插入相同的原则,但目标是找到目标值而不是找到插入位置。在任务1的第一组数据构造的二叉排序树中,查找150,70,160,190,10,55,175等元素。
7. **二叉排序树删除节点**:删除节点较为复杂,需要考虑三种情况:无子节点、一个子节点和两个子节点。找到待删除节点后,根据其子节点情况选择替换节点并更新树结构。在第一组测试数据的二叉排序树中,需要删除30,150,100这三个节点。
8. **平衡二叉排序树**:为了保证二叉排序树的高效性,需要维持树的平衡。在给定的递增有序整型数组A中,构建一棵平衡的二叉排序树,可以采用AVL树或红黑树等自平衡二叉搜索树结构。第一组和第二组数据提供了数组元素,用于构建平衡的二叉排序树。
实验任务涵盖了数据结构和算法的基础知识,通过实际操作,学生可以深入理解查找方法和二叉排序树的操作。这些技能在软件开发中至关重要,特别是在处理大量数据时,高效的数据结构和算法能够显著提升程序性能。
練心
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