数据结构课后习题及解析第六章.doc

第六章习题1试分别画出具有3个结点的树和3个结点的二叉树的所有不同形态。2对题1所得各种形态的二叉树,分别写出前序、中序和后序遍历的序列。3已知一棵度为k的树中有n1个度为1的结点，n2个度为2的结点,，nk个度为k的结点，则该树中有多少个叶子结点并证明之.4。假设一棵二叉树的先序序列为EBADCFHGIKJ，中序序列为ABCDEFGHIJK，请画出该二叉树。5已知二叉树有50个叶子结点，则该二叉树的总结点数至少应有多少个？6给出满足下列条件的所有二叉树: 前序和后序相同 中序和后序相同 前序和后序相同7 n个结点的K叉树,若用具有k个child域的等长链结点存储树的一个结点，则空的Child域有多少个?8画出与下列已知序列对应的树：树的先根次序访问序列为GFKDAIEBCHJ；树的后根次序访问序列为DIAEKFCJHBG.9假设用于通讯的电文仅由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请为这8个字母设计哈夫曼编码.10已知二叉树采用二叉链表存放，要求返回二叉树T的后序序列中的第一个结点指针，是否可不用递归且不用栈来完成？请简述原因.11。 画出和下列树对应的二叉树：12已知二叉树按照二叉链表方式存储,编写算法，计算二叉树中叶子结点的数目。13编写递归算法：对于二叉树中每一个元素值为x的结点，删去以它为根的子树，并释放相应的空间。14分别写函数完成：在先序线索二叉树T中,查找给定结点*p在先序序列中的后继。在后序线索二叉树T中，查找给定结点*p在后序序列中的前驱。15分别写出算法，实现在中序线索二叉树中查找给定结点*p在中序序列中的前驱与后继。16编写算法，对一棵以孩子-兄弟链表表示的树统计其叶子的个数。17对以孩子-兄弟链表表示的树编写计算树的深度的算法。18已知二叉树按照二叉链表方式存储,利用栈的基本操作写出后序遍历非递归的算法。 19设二叉树按二叉链表存放，写算法判别一棵二叉树是否是一棵正则二叉树。正则二叉树是指：在二叉树中不存在子树个数为1的结点.20计算二叉树最大宽度的算法。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。21已知二叉树按照二叉链表方式存储，利用栈的基本操作写出先序遍历非递归形式的算法.22. 证明：给定一棵二叉树的前序序列与中序序列，可唯一确定这棵二叉树;给定一棵二叉树的后序序列与中序序列，可唯一确定这棵二叉树；23. 二叉树按照二叉链表方式存储，编写算法，计算二叉树中叶子结点的数目.24。 二叉树按照二叉链表方式存储，编写算法，将二叉树左右子树进行交换。实习题1。 问题描述 建立一棵用二叉链表方式存储的二叉树，并对其进行遍历（先序、中序和后序），打印输出遍历结果。基本要求 从键盘接受输入先序序列，以二叉链表作为存储结构，建立二叉树（以先序来建立）并对其进行遍历（先序、中序、后序)，然后将遍历结果打印输出。要求采用递归和非递归两种方法实现。测试数据 ABCDEGF(其中表示空格字符) 输出结果为： 先序:ABCDEGF 中序:CBEGDFA 后序:CGBFDBA2已知二叉树按照二叉链表方式存储,编写算法，要求实现二叉树的竖向显示（竖向显示就是二叉树的按层显示）。3如题1要求建立好二叉树,按凹入表形式打印二叉树结构，如下图所示.2. 按凹入表形式打印树形结构,如下图所示。 第六章答案6 1分别画出具有3个结点的树和3个结点的二叉树的所有不同形态。【解答】具有3个结点的树 具有3个结点的二叉树 6。3已知一棵度为k的树中有n1个度为1的结点，n2个度为2的结点，,nk个度为k的结点，则该树中有多少个叶子结点？【解答】设树中结点总数为n,则n=n0 + n1 + + nk树中分支数目为B，则B=n1 + 2n2 + 3n3 + + knk因为除根结点外,每个结点均对应一个进入它的分支，所以有n= B + 1即n0 + n1 + + nk = n1 + 2n2 + 3n3 + + knk + 1由上式可得叶子结点数为:n0 = n2 + 2n3 + + (k-1)nk + 16.5已知二叉树有50个叶子结点，则该二叉树的总结点数至少应有多少个？【解答】n0表示叶子结点数，n2表示度为2的结点数，则n0 = n2+1 所以n2= n0 1=49，当二叉树中没有度为1的结点时,总结点数n=n0+n2=99 6。6 试分别找出满足以下条件的所有二叉树:（1) 前序序列与中序序列相同;(2） 中序序列与后序序列相同;(3) 前序序列与后序序列相同。【解答】 （1) 前序与中序相同：空树或缺左子树的单支树； (2) 中序与后序相同:空树或缺右子树的单支树； (3) 前序与后序相同：空树或只有根结点的二叉树。6。9 假设通讯的电文仅由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请为这8个字母设计哈夫曼编码.【解答】 构造哈夫曼树如下：哈夫曼编码为：I1：11111 I5：1100 I2：11110 I6： 10I3：1110 I7： 01 I4：1101 I8： 006.11画出如下图所示树对应的二叉树。【解答】6。15分别写出算法，实现在中序线索二叉树T中查找给定结点p在中序序列中的前驱与后继。在先序线索二叉树T中,查找给定结点p在先序序列中的后继。在后序线索二叉树T中,查找给定结点*p在后序序列中的前驱。（1）找结点的中序前驱结点BiTNode *InPre （BiTNode p)/*在中序线索二叉树中查找p的中序前驱结点，并用pre指针返回结果/ if (pLtag= =1） pre = p-LChild； /*直接利用线索*/else /*在p的左子树中查找“最右下端”结点*/ for （ q=pLChild; qRtag= =0； q=q-RChild)； pre = q; return （pre）; （2）找结点的中序后继结点BiTNode InSucc （BiTNode *p）/在中序线索二叉树中查找p的中序后继结点，并用succ指针返回结果*/ if (pRtag= =1） succ = pRChild； /直接利用线索/else /*在p的右子树中查找“最左下端”结点*/ for ( q=p-RChild； qLtag= =0; q=qLChild); succ= q； return （succ); (3) 找结点的先序后继结点BiTNode PreSucc (BiTNode p)/在先序线索二叉树中查找p的先序后继结点,并用succ指针返回结果/ if （p-Ltag= =0) succ = pLChild； else succ= p-RChild；return (succ）； （4） 找结点的后序前驱结点BiTNode SuccPre （BiTNode *p）/在后序线索二叉树中查找p的后序前驱结点，并用pre指针返回结果*/ if (pLtag= =1） pre = pLChild; else pre= pRChild；return （pre)； 6.21已知二叉树按照二叉链表方式存储，利用栈的基本操作写出先序遍历非递归形式的算法.【解答】Void PreOrder（BiTree root） /先序遍历二叉树的非递归算法/ InitStack（&S）; p=root; while(p！=NULL !IsEmpty(S) ) if（p！=NULL） Visit(pdata）；push（&S,p)；p=pLchild； else Pop（S,p）; p=pRChild；6.24已知二叉树按照二叉链表方式存储，编写算法，将二叉树左右子树进行交换.【解答】 算法(一) Void exchange ( BiTree root ) p=root; if ( pLChild ！= NULL | p-RChild ！= NULL ) temp = p-LChild；p-LChild = pRChild; pRChild = temp； exchange （ pLChild )； exchange （ pRChild ); 算法（二） Void exchange ( BiTree root ) p=root； if ( p-LChild ！= NULL | p-RChild ！= NULL ) exchange ( p-LChild ）； exchange ( pRChild )； temp = p-LChild;p-LChild = p-RChild； pRChild = temp； 第六章 习题解析1试分别画出具有3个结点的树和3个结点的二叉树的所有不同形态。2对题1所得各种形态的二叉树，分别写出前序、中序和后序遍历的序列.3已知一棵度为k的树中有n1个度为1的结点，n2个度为2的结点，,nk个度为k的结点，则该树中有多少个叶子结点?提示:参考 P。116 性质3n=n0 + n1 + + nkB=n1 + 2n2 + 3n3 + + knkn= B + 1 n0 + n1 + + nk = n1 + 2n2 + 3n3 + + knk + 1 n0 = n2 + 2n3 + + (k-1)nk + 14。假设一棵二叉树的先序序列为EBADCFHGIKJ，中序序列为ABCDEFGHIJK，请画出该二叉树。提示:参考 P.1486 已知二叉树有50个叶子结点,则该二叉树的总结点数至少应有多少个？提示：方法1 （1）一个叶子结点，总结点数至多有多少个？结论：可压缩一度结点.（2）满二叉树或完全二叉树具有最少的一度结点（3）可能的最大满二叉树是几层？有多少叶结点？如何增补?2550LChilddata=x） FreeTree（bt-LChild); btLChild=NULL； if （btRChild btRChild-data=x） FreeTree（bt-RChild); btRChild=NULL；DelTree（bt-LChild, x);DelTree（btRChild, x);方法2：（1)先序查找；(2)直接查看当前根结点（3）用指针参数；方法3:（1）先序查找；（2）直接查看当前根结点(3)通过函数值,返回删除后结果;（参示例程序）14分别写函数完成:在先序线索二叉树T中，查找给定结点p在先序序列中的后继。在后序线索二叉树T中，查找给定结点*p在后序序列中的前驱.提示：（1）先查看线索，无线索时用下面规律:(2)结点p在先序序列中的后继为其左子或右子;（3)结点*p在后序序列中的前驱也是其左子或右子。15分别写出算法,实现在中序线索二叉树中查找给定结点p在中序序列中的前驱与后继。（参例题)16编写算法，对一棵以孩子-兄弟链表表示的树统计其叶子的个数.提示：（1)可将孩子-兄弟链表划分为根、首子树、兄弟树，递归处理。(2）可利用返回值，或全局变量。17对以孩子-兄弟链表表示的树编写计算树的深度的算法。18已知二叉树按照二叉链表方式存储，利用栈的基本操作写出后序遍历非递归的算法. （参课本）19设二叉树按二叉链表存放，写算法判别一棵二叉树是否是一棵正则二叉树.正则二叉树是指：在二叉树中不存在子树个数为1的结点.提示：可利用任何递归、非递归遍历算法。20计算二叉树最大宽度的算法。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。21已知二叉树按照二叉链表方式存储，利用栈的基本操作写出先序遍历非递归形式的算法。22。 证明：给定一棵二叉树的前序序列与中序序列，可唯一确定这棵二叉树；给定一棵二叉树的后序序列与中序序列，可唯一确定这棵二叉树；23. 二叉树按照二叉链表方式存储，编写算法将二叉树左右子树进行交换。实习题1. 问题描述 建立一棵用二叉链表方式存储的二叉树，并对其进行遍历（先序、中序和后序),打印输出遍历结果.基本要求 从键盘接受输入先序序列,以二叉链表作为存储结构,建立二叉树（以先序来建立）并对其进行遍历(先序、中序、后序），然后将遍历结果打印输出。要求采用递归和非递归两种方法实现。测试数据 ABCDEGF（其中表示空格字符） 输出结果为： 先序：ABCDEGF 中序：CBEGDFA 后序：CGBFDBA2已知二叉树按照二叉链表方式存储，编写算法,要求实现二叉树的竖向显示（竖向显示就是二叉树的按层显示）.提示:（1）参习题6.20，实现逐层遍历（2）队中保存每个结点的打印位置，其左、右子的距离3如题1要求建立好二叉树，按凹入表形式打印二叉树结构，如图6。34所示。图6。344按凹入表形式打印树形结构,如图6。35所示。提示：参P。129例，用先根遍历。