c语言 用一维数组存储二叉树,使用一维数组存储二叉树

该博客介绍了如何通过一维数组来存储满二叉树的节点,详细步骤包括确定二叉树层级、初始化数组、遍历原始数据并将数据插入到合适的位置。算法以Java实现,通过比较数组中的值与树节点值,动态构建二叉树结构。

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/***

* 需求:使用一维数组存储二叉树

* 步骤:

* 1、查看原始数据的个数(8个),从而制定二叉树层级(4层),得到满二叉树节点个数(15个)

* 2、二叉树节点(15个)为一维数组,全设置为0

* 3、循环遍历原始数据,第一个值为树根

* 4、第二个值与父节点比较,如果大于树根,则往右子树比较,如果数组内的值小于或等于树根,则往左子树比较

* 5、【循环】步骤4,直到形成二叉树

*

* 备注:左节点的坐标等于父节点的坐标*2,右节点的坐标等于父节点的坐标*2+1

*/

import java.io.*;

public class binaryTree{

public static void main(String args[]) throws IOException

{

int i,level;

int data[]={6,3,5,9,7,8,4,2}; /*原始数组*/

int btree[]=new int[16];

for(i=0;i<16;i++) btree[i]=0;

System.out.print("原始数组内容: \n");

for(i=0;i<8;i++)

System.out.print("["+data[i]+"] ");

System.out.println();

for(i=0;i<8;i++) /*把原始数组中的值逐一对比*/

{

System.out.println("i==>"+i);

for(level=1;btree[level]!=0;) /*比较树根及数组内的值*/

{

System.out.println("levele==>"+level+" btree[level]==>"+btree[level]);

if(data[i]>btree[level]) /*如果数组内的值大于树根,则往右子树比较*/

level=level*2+1;

else /*如果数组内的值小于或等于树根,则往左子树比较*/

level=level*2;

} /*如果子树节点的值不为0,则再与数组内的值比较一次*/

btree[level]=data[i]; /*把数组值放入二叉树*/

}

System.out.print("二叉树内容:\n");

for (i=1;i<16;i++)

System.out.print("["+btree[i]+"] ");

System.out.print("\n");

}

}

哈夫曼树是一种特殊的二叉树,可以用于数据压缩、编码等领域。一维数组构建哈夫曼树的过程可以分为以下几步: 1. 将待构建哈夫曼树的权值存储在一个一维数组中,根据权值大小进行排序。 2. 从数组中选取权值最小的两个节点作为哈夫曼树的左右子节点,构建一个新的父节点。将父节点的权值设置为左右子节点的权值之和。 3. 将新构建的父节点插入到数组中,使得数组仍然保持有序。 4. 重复步骤2和3,直到数组中只剩下一个节点,该节点即为哈夫曼树的根节点。 下面是用C语言实现一维数组构建哈夫曼树的代码示例: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #define MAX_SIZE 100 // 定义哈夫曼树节点结构体 typedef struct node { int weight; // 权值 int parent; // 父节点下标 int leftchild; // 左子节点下标 int rightchild; // 右子节点下标 } node; // 初始化哈夫曼树节点 void init_node(node *huff, int n) { for (int i = 0; i < 2 * n - 1; i++) { huff[i].weight = 0; huff[i].parent = -1; huff[i].leftchild = -1; huff[i].rightchild = -1; } } // 选择两个权值最小的节点 void select_min(node *huff, int n, int *min1, int *min2) { int i; for (i = 0; i < n; i++) { if (huff[i].parent == -1) { *min1 = i; break; } } for (; i < n; i++) { if (huff[i].parent == -1 && huff[i].weight < huff[*min1].weight) { *min2 = *min1; *min1 = i; } else if (huff[i].parent == -1 && huff[i].weight < huff[*min2].weight) { *min2 = i; } } } // 构建哈夫曼树 void create_huffman_tree(node *huff, int n, int *w) { int i, min1, min2; init_node(huff, n); for (i = 0; i < n; i++) { huff[i].weight = w[i]; } for (i = 0; i < n - 1; i++) { select_min(huff, n + i, &min1, &min2); huff[min1].parent = n + i; huff[min2].parent = n + i; huff[n + i].leftchild = min1; huff[n + i].rightchild = min2; huff[n + i].weight = huff[min1].weight + huff[min2].weight; } } int main() { int n, i; int w[MAX_SIZE]; node huff[MAX_SIZE]; printf("请输入待构建哈夫曼树的节点数:"); scanf("%d", &n); printf("请输入每个节点的权值:\n"); for (i = 0; i < n; i++) { scanf("%d", &w[i]); } create_huffman_tree(huff, n, w); printf("哈夫曼树构建完成!\n"); return 0; } ``` 在上述代码中,我们首先定义了一个node结构体,用于存储哈夫曼树的节点信息。然后定义了init_node、select_min和create_huffman_tree三个函数,分别用于初始化节点、选择权值最小的两个节点、构建哈夫曼树。最后在main函数中读入节点数和权值,调用create_huffman_tree函数构建哈夫曼树。
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