版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
1、数据结构实验报告实验六 实验题目:排序算法 学号: 201411130001日期:2015.12.11班级:计机14.1姓名:刘方铮 Email:实验目的:堆和搜索树任务要求: 一、实验目的 1、掌握堆和搜索树的基本概念,插入、删除方法。二、实验内容 创建最大堆类。最大堆的存储结构使用链表。提供操作:堆的插入、堆的删除。堆的初始化。Huffman树的构造。二叉搜索树的构造。接收键盘录入的一系列整数,输出其对应的最大堆、Huffman编码以及二叉搜索树。堆排序。软件环境:Win7 操作系统开发工具:visual C+ 6.0实验代码:#include <iostream
2、>#include <string>#include<cmath>#include<queue>using namespace std;class BinaryTreeNode public:BinaryTreeNode() LeftChild=RightChild=0;BinaryTreeNode(const int & e) data=e;LeftChild=RightChild=0;BinaryTreeNode(const int& e,BinaryTreeNode *l,BinaryTreeNode *r) data=e;Lef
3、tChild=l;RightChild=r;int data;BinaryTreeNode *LeftChild,*RightChild; void Travel(BinaryTreeNode* roots) queue<BinaryTreeNode *> q; while(roots) cout<<roots->data<<" " if(roots->LeftChild)q.push(roots->LeftChild); if(roots->RightChild)q.push(roots->RightChi
4、ld); try roots=q.front(); q.pop (); catch(.) return; void PrOrder(BinaryTreeNode* roots)if(roots) cout<<roots->data<<"" PrOrder(roots->LeftChild); PrOrder(roots->RightChild);void InOrder(BinaryTreeNode* roots)if(roots) InOrder(roots->LeftChild); cout<<roots-&g
5、t;data<<" " InOrder(roots->RightChild);class MaxHeap public:MaxHeap() root = 0; state = 0; void MakeHeap(int element, MaxHeap& left, MaxHeap& right); int Max() if (!root) return 0; return root->data; MaxHeap& Insert(const int& x); MaxHeap& DeleteMax(int&
6、 x); MaxHeap& Initialize(int a, int n); void Deactivate()heap=0; void HeapSort(int a,int n); BinaryTreeNode *root, *last,*p_last; int state; void ConditionOrder(BinaryTreeNode *u, int k, int i,BinaryTreeNode *temp); void Adjust(BinaryTreeNode *u); BinaryTreeNode* LocateLast(BinaryTreeNode *u,int
7、 k,int i);private: MaxHeap *heap; void MaxHeap:MakeHeap(int element, MaxHeap& left, MaxHeap& right) root = new BinaryTreeNode(element, left.root, right.root); left.root = right.root = 0; last=p_last=root; state+; BinaryTreeNode* MaxHeap:LocateLast(BinaryTreeNode *u,int k,int i) if(k<=1) r
8、eturn u; else int n=(int)pow(2.0,k-1); int s=n/2; if(i<=s) return LocateLast(u->LeftChild,k-1,i); else return LocateLast(u->RightChild,k-1,i-s); void MaxHeap:ConditionOrder(BinaryTreeNode *u, int k, int i,BinaryTreeNode *temp) int half = (int) pow(2.0, k - 2); if (u->data < temp->d
9、ata) swap(u->data, temp->data); if (!u->LeftChild | !u->RightChild) if (!u->LeftChild) u->LeftChild = temp; p_last=u; state+; else u->RightChild = temp; p_last=u; state+; else if (i <= half) ConditionOrder(u->LeftChild, k - 1, i, temp); else ConditionOrder(u->RightChild
10、, k - 1, i - half, temp); MaxHeap& MaxHeap:Insert(const int& x) if(root) int k = (int) (log(double)(state) / log(2.0) + 1; int index = state - (int) (pow(2.0, k - 1) - 1); int p_index = index / 2 + 1; BinaryTreeNode *temp = new BinaryTreeNode (x); last = temp; if (index = (int) (pow(2.0, k -
11、 1) p_index = 1; ConditionOrder(root, k, p_index, temp); else ConditionOrder(root, k - 1, p_index, temp); else root = new BinaryTreeNode(x); last=p_last=root; state+; return *this; void MaxHeap:Adjust(BinaryTreeNode *u) if (!u->LeftChild && !u->RightChild) return; else if(u->LeftChi
12、ld && u->RightChild) if (u->LeftChild->data > u->RightChild->data) if (u->data < u->LeftChild->data) swap(u->data, u->LeftChild->data); Adjust(u->LeftChild); else if (u->data < u->RightChild->data) swap(u->data, u->RightChild->da
13、ta); Adjust(u->RightChild); MaxHeap& MaxHeap:DeleteMax(int& x) if (!root) exit(1) ; else if(!last) x=root->data; state=0;root=0; else x = root->data; root->data = last->data; int k = (int)(log(double)(state)/log(double)(2)+ 1; int index = state - (int)(pow(2.0, k - 1) - 1); Ad
14、just(root); if(index%2) p_last->LeftChild=0; else p_last->RightChild=0; delete last; state-; k = (int)(log(double)(state-1)/log(double)(2)+ 1; index = state - 1 - (int)(pow(2.0, k - 1) - 1); int p_index = index / 2 + 1; if (index = (int) (pow(2.0, k - 1) p_index=1; p_last=LocateLast(root,k,p_i
15、ndex); else p_last=LocateLast(root,k-1,p_index); if(!p_last->RightChild) last=p_last->LeftChild; else last=p_last->RightChild; return *this; MaxHeap& MaxHeap:Initialize(int a, int n) MaxHeap LMaxHeap,RMaxHeap; MakeHeap(a0,LMaxHeap,RMaxHeap); for(int i=1;i<n;i+) Insert(ai); return *th
16、is; void MaxHeap:HeapSort(int * a,int n)/创建一个最大堆MaxHeap maxHeap;maxHeap.Initialize(a,n);/从最大堆中逐个抽取元素int x;for(int i=n-1;i>=0;i-) maxHeap.DeleteMax(x);/ cout<<"i="<<i<<"-"<<x<<endl;/ Travel(root);cout<<endl; ai=x;/在堆的析构函数中保存数组a/maxHeap.Deacti
17、vate();class HTNodepublic:int weight;/权重int parent,lchild,rchild; ; typedef HTNode * HuffmanTree;HuffmanTree HuffmanCoding(char* &HC,int w,int a,int n);void Select(HuffmanTree HT,int n,int&s1,int&s2); void HTEcode(char* &HC,int w,int code,int codeLen,int a,int aLen );void Select(Huff
18、manTree HT,int n,int&s1,int&s2)int i=1,j;while(HTi.parent!=0) i+; j=i+1;while(HTj.parent!=0) j+;if(HTi.weight>HTj.weight) s1=j;/s1为权重小的 s2=i;else s1=i; s2=j;i=j+1;while(i<=n) if(HTi.parent!=0) i+; else if(HTi.weight<HTs1.weight) s2=s1; s1=i; else if(HTi.weight<HTs2.weight) s2=i;
19、i+;HuffmanTree HuffmanCoding(char *& HC,int w,int a,int n)int i,start,c,f;HTNode *p;char *cd;if(n<1)return NULL;int m=2*n-1;/定义一个有m+1个节点的霍夫曼树HuffmanTree HT=new HTNodem+1; /初始化for(p=HT+1,i=1;i<=n;i+,p+) p->weight=wi-1; p->lchild=0; p->rchild=0; p->parent=0; int s1,s2;for(;i<=
20、m;+i) Select(HT,i-1,s1,s2); HTs1.parent=i; HTs2.parent=i; HTi.parent=0; HTi.lchild=s1; HTi.rchild=s2; HTi.weight=HTs1.weight+HTs2.weight;HC=new char* n;cd=new charn; cdn-1='0' for(i=1;i<=n;+i) start=n-1; for(c=i,f=HTi.parent;f!=0;c=f,f=HTf.parent) if(HTf.lchild=c) cd-start='0' els
21、e cd-start='1' HCi-1=new charn-start; strcpy(HCi-1,&cdstart); return HT;void HTEcode(char* &HC,int w,int code,int codeLen,int a,int aLen ) int j;HuffmanTree HT=HuffmanCoding(HC,w,code,codeLen); /for(int f=1;f<=2*codeLen-1;f+) / cout<<"n序号:"<<f<<" 双
22、亲结点:" <<HTf.parent<<" 左孩子结点:" <<HTf.lchild <<" 右孩子结点:" <<HTf.rchild<< " 权值:"<<HTf.weight<<endl; for(int r=0;r<codeLen;r+) cout<<"n"<<coder<<"的字符的赫夫曼编码为:"<<HCr<<endl
23、;for(int i=0;i<aLen;i+) bool find=false; for(j=0;j<codeLen;j+) if(ai=codej) find=true; cout<<HCj; / if(!find) / cout<<"空" class DBSTreepublic :DBSTree()root=0;BinaryTreeNode * root;DBSTree & BSInitialize(int a,int len); DBSTree & BSInsert(const int& e);DBSTree
24、 & DBSTree:BSInsert(const int& e)BinaryTreeNode *p=root,*pp=0;while(p) pp=p; if(e<p->data) p=p->LeftChild; else if(e>p->data) p=p->RightChild;BinaryTreeNode * r=new BinaryTreeNode(e);if(root) if(e<pp->data) pp->LeftChild=r; else pp->RightChild=r;else root=r;retu
25、rn *this;DBSTree & DBSTree:BSInitialize(int a,int len) for(int i=0;i<len;i+) BSInsert(ai); return *this;void main() MaxHeap maxHeap;DBSTree bstree;int s, n,sel,Alen;char *codeA;int* IntA,* w;cout<<"输入最大堆元素个数"int len;cin>>len;int * a=new intlen;for(int i=0;i<len;i+) co
26、ut<<"输入第"<<i+1<<"个元素"<<endl; cin>>ai;maxHeap.Initialize(a,len);cout<<"最大堆操作:"<<endl;cout<<"0.堆排序"<<endl;maxHeap.HeapSort(a,len);for(int h=0;h<len;h+) cout <<ah<<" " cout <<end
27、l;cout<<"1.初始化层次遍历输出最大堆"<<endl;Travel(maxHeap.root);cout<<endl;cout<<"前序遍历输出最大堆n"PrOrder(maxHeap.root);cout<<endl;cout<<"2.插入整数元素"<<endl;cin>>s;maxHeap.Insert(s);cout<<"层次遍历输出最大堆n"Travel(maxHeap.root);cout<<endl;cout<<"前序遍历输出最大堆n"PrOrder(maxHeap.root);cout<<endl; cout<<"3.删除最大元素n"maxHeap.DeleteMax(s);cout<<"层次遍历输出最大堆n" Travel(maxHeap.root);cout
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 恶性肿瘤患者围化疗期心理干预
- 2026年全国各地中考试题分类古诗词阅读及答案
- 零售药店医疗器械各岗位培训考核试题及答案
- 2026年山东省栖霞市高三历史上册期末考试自测卷附完整答案【考点梳理】
- 2026年贵州省福泉市高三历史下册期末考试测试卷附完整答案(夺冠)
- 2026年辽宁省调兵山市高三历史下册期末考试考试卷含答案(预热题)
- 2026年浙江省余姚市高三历史下册期末考试检测卷及参考答案(基础题)
- 2026澳大经济学面试题及答案
- 2026安全运维岗位面试题及答案
- 保安员岗前安全培训考核试卷含答案
- 2026届浙江省普通高等学校招生全国统一考试仿真历史试题(含答案)
- 安徽省A10联盟2026届高三5月最后一卷历史试卷(含答案及解析)
- 智慧护理:护理创新的实践探索
- 2025-2030年老年交友相亲行业深度调研及发展战略咨询报告
- 2026年上海市春考语文试卷及答案
- 山东省青岛市2026年中考英语试题
- 2026年普通动物学通关试题库及参考答案详解【达标题】
- 20kV及以下配电网工程预算定额(2022版)全5册excel版
- 《智慧旅游运营实务》 课件全套 模块1-6 智慧旅游发展认知 - 智慧旅游规划指引
- 第十章食品添加剂
- 毕业设计-贯通测量方案设计
评论
0/150
提交评论