数据结构与算法10

预定义
main() { int n,m,i,*w,*p; hufftree *ht,*q; huffcode *hc,*r; printf("please input the counter of the word\n"); scanf("%d",&n); getchar(); m=2*n-1; w=(int*)malloc(m*sizeof(int)); ht=(hufftree*)malloc(m*sizeof(hufftree)); printf("please input word and its weight one by one\n\n\n"); for(i=0,p=w,q=ht;i<n;i++,p++,q++) { printf("please input word and its weight\n"); q->code=getchar(); scanf("%d",p); getchar(); } 主函数1
AVL树的插入运算
• 情况三：q插在s的较高的子树上
• 情形3.1：LL旋转 • q插在s的左孩子的左子树上，设r是s的左孩子，这时，由 于以s为根的子树的平衡性被破坏，需用LL旋转重新恢复 二叉树的平衡性
• 将r的右孩子改为s的左子树，再使s成为r的右孩子，并将s 的平衡因子修正为0。r是新子树的根，他的平衡因子是0。
void change(hufftree *ht,huffcode *hc,int n) { 检验哈夫曼编码 char c[10]; int i,sign; huffcode *p; printf("if want to examine please input 1,else input 0\n"); scanf("%d",&sign); getchar(); while(sign) { printf("please input the code you want to examine:\n"); gets(c); for(i=0,p=hc;i<n;i++,p++) if(!strcmp(c,*p)) break; if(i>=n) printf("the code has fault!\n"); else printf("the word to the code is: %c\n",(ht+i)->code); printf("if want to coutinue examining please input 1,else input 0\n"); scanf("%d",&sign); getchar(); } }
hcode(ht,w,n); output(ht,n); hc=(huffcode*)malloc(m*sizeof(huffcode)); huffc(ht,hc,n); printf("the code is:\n"); for(i=0,q=ht,r=hc;i<n;i++,q++,r++) printf("%c %s\n",q->code,*r); change(ht,hc,n); }
主函数2
void hcode(hufftree *ht,int *w,int n)/*哈夫曼树*/ { int i,m,s[2]; hufftree *p; m=2*n-1; for(i=0,p=ht;i<n;i++,p++,w++) { p->weight=*w; p->parent=p->lchild=p->rchild=0; } for(;i<m;i++,p++) p->weight=p->parent=p->lchild=p->rchild=0; for(i=n;i<m;i++) { select(ht,i,s); (ht+s[0])->parent=i; (ht+s[1])->parent=i; (ht+i)->code='*',(ht+i)->lchild=s[0]; (ht+i)->rchild=s[1]; (ht+i)->weight=(ht+s[0])->weight+(ht+s[1])->weight; } }
LR双旋的情况
-1 1
2
插入一结点，A点不平衡
先右旋
原来的AVL树
再左旋
RL双旋的情况
-1
-2 1
先左旋
原来的AVL树
-1
插入一结点，A点不平衡 再右旋
AVL树的删除运算
• AVL树与二叉搜索树的删除运算是类似的。惟一的不同之 处是，在AVL树中执行1次二叉搜索树的删除运算，可能会 破坏AVL树的高度平衡性质，因此需要重新平衡。 • 设被删除结点为q，其惟一的儿子结点为v。结点q被删除后， 结点v取代了它的位置。从根结点到结点v的路径上，每个 结点处删除运算所进入的子树高度可能减1。因此在执行1 次二叉搜索树的删除运算后，需从结点v开始，沿此删除路 径向根结点回溯，修正平衡因子，调整子树高度，恢复被 破坏的平衡性质。
• 情形1：插入前，从根结点到新结点q的插入位置的路径上， 所有结点的平衡因子均为0，则插入后，须依次改变所经 过结点的平衡因子，并且将树的高度加1，插入操作即完 成。
• 情形2：若新结点q插在结点s较矮的子树上（s的平衡因子 BF为-1，并假定q插在s的左子树上），则插入后需令s的 平衡因子BF为0，插入算法即完成。
FILE *fp; fp=fopen(“xxx.txt”, “r”); For(…) { fscanf(fp, “%s”, variable1); fscanf(fp, “%d”, variable2); } Fclose(fp); FILE *fp; Fp=fopen(“xxx.txt”, “w”); For(…) { fprintf(fp, “%s”, variable1); fprintf(fp, “%d”, variable2); } Fclose(fp);
数据结构与算法
2
二叉平衡树
• 二叉平衡树又称AVL树，其或者是一棵空二叉树，或者是 具有下列性质的二叉树： ▫ 它的左，右子树高度之差的绝对值不超过1 ▫ 它的左，右子树都是二叉平衡树 • 二叉树结点的平衡因子：该结点的左子树的高度减去右子 树的高度。二叉平衡树的所有结点的平衡因子只可能是-1 ，0，1
AVL树的插入运算
• 插入一个新结点，势必会影响从根到新结点的路径上所有 结点的平衡因子值。如果新结点插在这条路径上某结点的 左子树上，那么该结点的平衡因子加1，否则减1。 • 如果插入前从根结点到新结点的插入位置的路径上所有结 点的平衡因子均为0，那么插入后这个树依然是二叉平衡 树，且整棵树的高度加1。 • 如果某个结点的平衡因子不为0，但自它而下直至新结点 的所有结点的平衡因子都为0。那么，插入新结点后，以 结点s为根的子树将是有可能不平衡的最小子树。
AVL树的删除运算
• P是被删除结点q的父节点，同时增加一个bool变量shorter 用来记录对双亲平衡性的影响
• 情况一： p的平衡因子为0 • 从p的子树上删除结点后，该子树二： 从p的较高的子树上删除一个结点 • 从p的较高的子树上删除一个结点后，该子树变矮，以p为 根的子树也随之变矮，但该子树本身仍是平衡树。一方面， 应将p的平衡因子置0，另一方面应继续考虑以p的双亲为 根的子树的平衡问题
void huffc(hufftree *ht,huffcode *hc,int n) { char *cd; int i,start,c,f; cd=(char*)malloc(n*sizeof(char)); *(cd+n-1)='\0'; for(i=0;i<n;i++) { start=n-1; for(c=i,f=(ht+i)->parent;f!=0;c=f,f=(ht+f)->parent) if((ht+f)->lchild==c) *(cd+(--start))='0'; else *(cd+(--start))='1'; *(hc+i)=(char*)malloc(n*sizeof(char)); strcpy(*(hc+i),cd+start); } free(cd); }
文件的读与写1
#include <fstream> ifstream infile; infile.open("FH_5_3tache_init1.txt"); for(i=0;i<N;i++) { infile>>tache1[i].ID ; for(j=0;j<Stage;j++) { infile>>tache1[i].Processing_time[j]; } for(j=0;j<Stage;j++) { infile>>tache1[i].Release_date[j]; } infile>>tache1[i].Due_date; } infile.close();
void select(hufftree *p,int j,int *s)/*查找j以前的两个权值最小的元素*/ { int i,m,n,mid,t; hufftree *q; m=n=MAX;/*m中存放最小,n的中存放次小的*/ for(i=0,q=p;i<j;i++,q++) if(q->parent==0) { if(q->weight<m) { mid=m; m=q->weight; n=mid; t=*s; *s=i; *(s+1)=t; }/*若找到最小的则交换*/ else if(q->weight<n) { n=q->weight; *(s+1)=i;} } }