第十三周——项目一 验证算法
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/*烟台大学计算机学院 作者:董玉祥 完成日期: 2017 11 28 问题描述:1.折半查找 2.分块查找 3.二叉排序树 */1.#include <stdio.h>typedef int KeyType;typedef char InfoType;typedef struct{ KeyType key; InfoType data;} RecType;int BinSearch(RecType R[],int n,KeyType k){ int low=0,high=n-1,mid; while(low<=high) { mid=(low+high)/2; if (R[mid].key==k) return mid+1; if (R[mid].key>k) high=mid-1; else low=mid+1; } return 0;}int main(){ int i,j=3,n=11; int result; RecType R[n]; int a[]= {12,18,24,35,47,50,62,83,90,115,134}; KeyType x[]={90,47,100}; for(int i=0; i<n; i++) R[i].key=a[i]; for(int i=0; i<j; i++) { result=BinSearch(R,n,x[i]); if(result>0) printf("序列中第 %d 个是 %d\n",result,x[i]); else printf("木有找到!\n"); } return 0;}2.#include <stdio.h>#define MAXL 100 //数据表的最大长度#define MAXI 20 //索引表的最大长度typedef int KeyType;typedef char InfoType[10];typedef struct{ KeyType key; //KeyType为关键字的数据类型 InfoType data; //其他数据} NodeType;typedef NodeType SeqList[MAXL]; //顺序表类型typedef struct{ KeyType key; //KeyType为关键字的类型 int link; //指向对应块的起始下标} IdxType;typedef IdxType IDX[MAXI]; //索引表类型int IdxSearch(IDX I,int m,SeqList R,int n,KeyType k){ int low=0,high=m-1,mid,i; int b=n/m; //b为每块的记录个数 while (low<=high) //在索引表中进行二分查找,找到的位置存放在low中 { mid=(low+high)/2; if (I[mid].key>=k) high=mid-1; else low=mid+1; } //应在索引表的high+1块中,再在线性表中进行顺序查找 i=I[high+1].link; while (i<=I[high+1].link+b-1 && R[i].key!=k) i++; if (i<=I[high+1].link+b-1) return i+1; else return 0;}int main(){ int i,n=56,m=7,j; SeqList R; IDX I= {{23,0},{45,8},{98,16},{158,24},{243,32},{492,40},{856,48}}; KeyType a[]= {22,4,23,11,20,2,15,13, 30,45,26,34,29,35,26,36, 55,98,56,74,61,90,80,96, 127,158,116,114,128,113,115,102, 184,211,243,188,187,218,195,210, 279,307,492,452,408,361,421,399, 856,523,704,703,697,535,534,739 }; KeyType x[]= {61,739,200}; for (i=0; i<n; i++) R[i].key=a[i]; for(int i=0; i<3; i++) { j=IdxSearch(I,m,R,n,x[i]); if (j!=0) printf("%d是第%d个数据\n",x[i],j); else printf("未找到%d\n",x[i]); } return 0;}3.#include <stdio.h>#include <malloc.h>typedef int KeyType;typedef char InfoType[10];typedef struct node //记录类型{ KeyType key; //关键字项 InfoType data; //其他数据域 struct node *lchild,*rchild; //左右孩子指针} BSTNode;//在p所指向的二叉排序树中,插入值为k的节点int InsertBST(BSTNode *&p,KeyType k){ if (p==NULL) //原树为空, 新插入的记录为根结点 { p=(BSTNode *)malloc(sizeof(BSTNode)); p->key=k; p->lchild=p->rchild=NULL; return 1; } else if (k==p->key) //树中存在相同关键字的结点,返回0 return 0; else if (k<p->key) return InsertBST(p->lchild,k); //插入到*p的左子树中 else return InsertBST(p->rchild,k); //插入到*p的右子树中}//由有n个元素的数组A,创建一个二叉排序树BSTNode *CreateBST(KeyType A[],int n) //返回BST树根结点指针{ BSTNode *bt=NULL; //初始时bt为空树 int i=0; while (i<n) { InsertBST(bt,A[i]); //将关键字A[i]插入二叉排序树T中 i++; } return bt; //返回建立的二叉排序树的根指针}//输出一棵排序二叉树void DispBST(BSTNode *bt){ if (bt!=NULL) { printf("%d",bt->key); if (bt->lchild!=NULL || bt->rchild!=NULL) { printf("("); //有孩子结点时才输出( DispBST(bt->lchild); //递归处理左子树 if (bt->rchild!=NULL) printf(","); //有右孩子结点时才输出, DispBST(bt->rchild); //递归处理右子树 printf(")"); //有孩子结点时才输出) } }}//在bt指向的节点为根的排序二叉树中,查找值为k的节点。找不到返回NULLBSTNode *SearchBST(BSTNode *bt,KeyType k){ if (bt==NULL || bt->key==k) //递归终结条件 return bt; if (k<bt->key) return SearchBST(bt->lchild,k); //在左子树中递归查找 else return SearchBST(bt->rchild,k); //在右子树中递归查找}//二叉排序树中查找的非递归算法BSTNode *SearchBST1(BSTNode *bt,KeyType k){ while (bt!=NULL) { if (k==bt->key) return bt; else if (k<bt->key) bt=bt->lchild; else bt=bt->rchild; } return NULL;}void Delete1(BSTNode *p,BSTNode *&r) //当被删*p结点有左右子树时的删除过程{ BSTNode *q; if (r->rchild!=NULL) Delete1(p,r->rchild); //递归找最右下结点 else //找到了最右下结点*r { p->key=r->key; //将*r的关键字值赋给*p q=r; r=r->lchild; //直接将其左子树的根结点放在被删结点的位置上 free(q); //释放原*r的空间 }}void Delete(BSTNode *&p) //从二叉排序树中删除*p结点{ BSTNode *q; if (p->rchild==NULL) //*p结点没有右子树的情况 { q=p; p=p->lchild; //直接将其右子树的根结点放在被删结点的位置上 free(q); } else if (p->lchild==NULL) //*p结点没有左子树的情况 { q=p; p=p->rchild; //将*p结点的右子树作为双亲结点的相应子树 free(q); } else Delete1(p,p->lchild); //*p结点既没有左子树又没有右子树的情况}int DeleteBST(BSTNode *&bt, KeyType k) //在bt中删除关键字为k的结点{ if (bt==NULL) return 0; //空树删除失败 else { if (k<bt->key) return DeleteBST(bt->lchild,k); //递归在左子树中删除为k的结点 else if (k>bt->key) return DeleteBST(bt->rchild,k); //递归在右子树中删除为k的结点 else { Delete(bt); //调用Delete(bt)函数删除*bt结点 return 1; } }}int main(){ BSTNode *bt; int n=12,x=46; KeyType a[]= {25,18,46,2,53,39,32,4,74,67,60,11}; bt=CreateBST(a,n); printf("BST:"); DispBST(bt); printf("\n"); printf("删除%d结点\n",x); if (SearchBST(bt,x)!=NULL) { DeleteBST(bt,x); printf("BST:"); DispBST(bt); printf("\n"); } return 0;}
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