第6章 树和二叉树自测卷解答 姓名 班级
题号 | 一 | 二 | 三 | 四 | 五 | 六 | 总分 |
题分 | 10 | 15 | 11 | 20 | 20 | 24 | 100 |
得分 | |||||||
一、下面是有关二叉树的叙述,请判断正误(每小题1分,共10分)
(7)1.若二叉树用二叉链表作存贮结构,则在n个结点的二叉树链表中只有辽个非空指针域。(即 有n+1个空指针)
(X ) 2.二叉树中每个结点的两棵子树的高度差等于1。
说明:只有平衡二叉树仅符合子树高度差<=1
(V ) 3.二叉树中每个结点的两棵子树是有序的。
(X ) 4.二叉树中每个结点有两棵非空子树或有两棵空子树。
(X ) 5.二叉树中每个结点的关键字值大于其左非空子树(若存在的话)所有结点的关键字值,且小于 其右非空子树(若存在的话)所有结点的关键字值。 (应当是二叉排序树的特点)
(X ) 6.二叉树中所有结点个数是其中k是树的深度。(应2口)
(X ) 7.二叉树中所有结点,如果不存在非空左子树,则不存在非空右子树。 (应完全二叉树)
(X ) &对于一棵非空二叉树,它的根结点作为第一层,则它的第i层上最多能有£—1个结点。(应2") (V ) 9.用二叉链表法(link-rlink)存储包含n个结点的二叉树,结点的2n个指针区域中有n+1个为 空指针。
(正确。用二叉链表存储包含n个结点的二叉树,结点共有2n个链域。由于二叉树中,除根结点外,每一 个结点有且仅有一个双亲,所以只有n-1个结点的链域存放指向非空子女结点的指针,还有n+1个空指针。) 即有后继链接的指针仅n-1个。
(V ) 10. K01年计算机系研题]]具有12个结点的完全二叉树有5个度为2的结点。
最快方法:用叶子数=[n/2]=6,再求n2=n()-l=5
问:具有13个结点的完全二叉树有几个度为2的结点?
二、填空(每空1分,共15分)
1.由3个结点所构成的二叉树有_ 种形态。
2.【计算机研2000】一棵深度为6的满二叉树有也+也=0+匹=n曰=31个分支结点和2“ =32个叶 子。
注:满二叉树没有度为1的结点,所以分支结点数就是二度结点数。
3.一棵具有257个结点的完全二叉树,它的深度为 9 二叉树定义。
(注:用log2(257+l)=8.011再向上取整,值为9
4.【全国专升本统考题】设一棵完全二叉树有700个结点,则共有350个叶子结点。
答:最快方法:用叶子数= [n/2]=350
5.设一棵完全二叉树具有1000个结点,则此完全二叉树有500个叶子结点,有499 个度为2的结
点,有 1 个结点只有非空左子树,有 个结点只有非空右子树。
答:最快方法:用叶子数=[n/2] = 500 , n2=n0-l=499o另外,最后一结点为2i属于左叶子,右叶子是空
的,所以有1个非空左子树。完全二叉树的特点决定不可能有左空右不空的情况,所以非空右子树数=0.
的,所以有1个非空左子树。完全二叉树的特点决定不可能有左空右不空的情况,所以非空右子树数=0.
6.【严题集6.7③】一棵含有n个结点的k叉树,可能达到的最大深度为n ,最小深度为2。 答:当k=l(单叉树)时应该最深,深度=n (层);当k=n-l (n-1叉树)时应该最浅,深度=2 (层),但不 包括n=0或1时的特例情况。教材答案是“完全k叉树”,未定量。)
7.【96程试题1】 二叉树的基本组成部分是:根(N)、左子树(L)和右子树(R)。因而二叉树的遍历 次序有六种。最常用的是三种:前序法(即按NLR次序),后序法(即按 LRN 次序)和中序 法(也称对称序法,即按LNR次序)。这三种方法相互之间有关联。若已知一棵二叉树的前序序列是
BEFCGDH,中序序列是FEBGCHD,则它的后序序列必是 F E G H I) C B
解:法1:先由已知条件画图,再后序遍历得到结果;
法2:不画图也能快速得出后序序列,只要到根的位置特征。由前 序先确定root,由中序先确定左子树。例如,前序遍历BEFCGDH中, 根结点在最前面,是B;则后序遍历中B—定在最后面。
法3:递归计算。如B在前序序列中第一,中序中在中间(可知左 右子树上有哪些元素),则在后序中必为最后。如法对B的左右子树同 样处理,则问题得解。
&【全国专升本统考题】中序遍历的递归算法平均空间复杂度为 O(n)。
答:即递归最大嵌套层数,即栈的占用单元数。精确值应为树的深度k+1,包括叶子的空域也递归了一次。
9.【计算机研2001]用5个权值{3, 2, 4. 5, 1}构造的哈夫曼(Huffman)树的带权路径长度是 33 解:先构造哈夫曼树,得到各叶子的路径长度之后便可求出WPL= (4+5+3) X2+ (1+2) X3=33
(注:两个合并值先后不同会导致编码不同,即哈夫曼编码不唯一)
(注:合并值应排在叶子值之后)
(注:合并值应排在叶子值之后)
A. 32 B. 33 C. 34 D. 15)
三、单项选择题(每小题1分,共11分)
(C ) 1.不含任何结点的空树 。
(B )是一棵二叉树;
(D)既不是树也不是二叉树
(B )它不能用链式存储结构存储;
(D)顺序存储结构和链式存储结构都不能使用
(A )是一棵树;(C)是一棵树也是一棵二叉树;
(C ) 2.二叉树是非线性数据结构,所以
(A)它不能用顺序存储结构存储;
(C)顺序存储结构和链式存储结构都能存储;
(D) 3. K01年计算机研题1]具有n(n>0)个结点的完全二叉树的深度为 。
(A)「log2(n)] (B) L log2(n)J (C)Llog2(n) J+l (D)「log2(n+1)[
注:「x]表示不小于x的最小整数;Lx」表示不大于x的最大整数,它们与[]含义不同!
(A ) 4.把一棵树转换为二叉树后,这棵二叉树的形态是 o
(A)唯一的 (B)有多种
(C)有多种,但根结点都没有左孩子 (D)有多种,但根结点都没有右孩子
注:唯一且根结点都没有右孩子
5.【94程P11] 从供选择的答案中,选出应填入下面叙述 ? 内的最确切的解答,把相应编号写在 答卷的对应栏内。
树是结点的有限集合,它丄根结点,记为T。其余的结点分成为m (mMO)个B
的集合Tl, T2,…,Tm,每个集合又都是树,此时结点T称为匚的父结点,匚称为T的子结点(lWi Wm)。一个结点的子结点个数为该结点的 _o
6.【95程P13] 从供选择的答案中,选出应填入下面叙述 ? 内的最确切的解答,把相应编号写在
答卷的对应栏内。
二叉树A。在完全的二叉树中,若一个结点没有B ,则它必定是叶结点。每棵树都能惟一地转 换成与它对应的二叉树。由树转换成的二叉树里,一个结点N的左子女是N在原树里对应结点的C , 而N的右子女是它在原树里对应结点的D 。
供选择的答案
A:①是特殊的树②不是树的特殊形式③是两棵树的总称④有是只有二个根结点的树形结构 B:①左子结点 ②右子结点 ③左子结点或者没有右子结点 ④兄弟
C〜D:①最左子结点 ②最右子结点 ③最邻近的右兄弟 ④最邻近的左兄弟
5最左的兄弟 ⑥最右的兄弟
答案:A= B= C= D=
答案:ABCDE = 2, 1, 1, 3
四、简答题(每小题4分,共20分)
1.【严题集6.2®] 一棵度为2的树与一棵二叉树有何区别?
答:度为2的树从形式上看与二叉树很相似,但它的子树是无序的,而二叉树是有序的。即,在一般树中 若某结点只有一个孩子,就无需区分其左右次序,而在二叉树中即使是一个孩子也有左右之分。
C的结点类型定义如下: | C++算法如下: | |
2. K01年计算机研题F设如下图所示的二 | struct node | C++结点定义: |
叉树B的存储结构为二叉链表,root为根 | {char data; | Struct BinTreeNodef |
指针,结点结构为:(lchild,data,rchild )。 | struct node *lchild, *rchild; | Char data; |
其中lchild, rchild分别为指向左右孩子的 | }; | BinTreeNode *lchild,*rchild;} |
指针,data为字符型,root为根指针,试 | Class BinaryTree{ | |
回答下列问题: | c算法如下: | Public: |
1.对下列二叉树B,执行下列算法 | void traversal(struct node *root) | BinTreeNode: *root; |
traversal(root),试指出其输出结果; | {if (root) | Void traversal() { |
2.假定二叉树B共有n个结点,试分析 | {pTintf("%c‘‘, root->data); | if (root) |
算法traversal(root)的时间复杂度。 | traversal(root->lchild); | {printf(“%c", root->data); |
(共8分) | printf("%c'', root->data); | traversal(root->lchild); |
traversal(root->rchild); | printf("%c", root->data); | |
BX \ | } | traversal(root->rchild); |
CFG E | } | } } |
} 对于二叉树B执行: | ||
B.traversal()的结果是: | ||
二叉树B 解:这是“先根再左再根再右”,比前序遍历多打印各结点一次,输出结果为:ABCCEEBADFFDGG 特点:①每个结点肯定都会被打印两次;②但出现的顺序不同,其规律是:凡是有左子树的结点,必间隔 左子树的全部结点后再重复出现;如A, B, D等结点。反之马上就会重复出现。如C, E, F, G等结点。 时间复杂度以访问结点的次数为主,精确值为2*n,时间渐近度为O(n).
3.KOI年计算机研题[【严题集6.27③】给定二叉树的两种遍历序列,分别是:
前序遍历序列:D, A, C, E, B, H, F, G, I;中序遍历序列:D, C, B, E, H, A, G, I, F, 试画出二叉树B,并简述由任意二叉树B的前序遍历序列和中序遍历序列求二叉树B的思想方法。
解:方法是:由前序先确定root,由中序可确定root的左、右子树。然后由其左子树的元素集合和右子树 的集合对应前序遍历序列中的元素集合,可继续确定root的左右孩子。将他们分别作为新的root,不断递 归,则所有元素都将被唯一确定,问题得解。
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