20162327WJH第二次实验——树
20162327WJH第一次实验——线性结构
实 验 报 告
实 验 报 告
课程:程序设计与数据结构
班级: 1623
姓名: 王旌含
学号:20162327
成绩:
指导教师:娄嘉鹏 王志强
实验日期:10月7日
实验密级: 非密级
预习程度: 已预习
实验时间:15:25-17:15
必修/选修: 必修
实验序号: cs_23
实验内容
实验一
1、实验内容
- 完成链树LinkedBinaryTree的实现(getRight,contains,toString,preorder,postorder)
2、实验过程
- 方法的补全
LinkedBinaryTree方法补全public LinkedBinaryTree<T> getRight() throws Exception {if (root == null)throw new Exception ("Get Right operation "+ "failed. The tree is empty.");LinkedBinaryTree<T> result = new LinkedBinaryTree<T>();result.root = root.getRight();return result;}public boolean contains (T target) throws Exception {BTNode<T> node = null;boolean result = true;if (root != null)node = root.find(target);if(node == null)result = false;return result;}public boolean isEmpty() {return (root.count()==0);}public String toString() {ArrayIterator<T> list = (ArrayIterator<T>) inorder();String result = "<top of Tree>\n";for(T i : list){result += i + "\t";}return result + "<bottom of Tree>";}public Iterator<T> preorder() {ArrayIterator<T> list = new ArrayIterator<>();if(root!=null)root.preorder(list);return list;}public Iterator<T> postorder() {ArrayIterator<T> list = new ArrayIterator<>();if(root!=null)root.postorder(list);return list;}BTNode类的方法补全:public void inorder ( ArrayIterator<T> iter){if (left != null)left.inorder (iter);iter.add (element);if (right != null)right.inorder (iter);}public void preorder ( ArrayIterator<T> iter) {iter.add(element);if(left!=null)left.preorder(iter);if (right != null)right.preorder(iter);}public void postorder ( ArrayIterator<T> iter) {if(left != null)left.postorder(iter);if(right != null)right.postorder(iter);iter.add(element);}
- 测试代码测试截图
3、实验分析
- getRight()方法根据书上的getLeft()方法可以写出,contains方法是调用BTNode类中的find()方法,用于寻找确定的目标;preorder() 方法和postorder() 方法可以根据inordor()方法写出,结构都是一样的,只是遍历的顺序不一样,即 iter.add(element);所处的位置不一样; isEmpty()方法和toString()方法类似于栈的有关方法,即令size=0并且根据遍历的方法字符化元素。
实验二
1、实验内容
- 基于LinkedBinaryTree,实现基于(中序,先序)序列构造唯一一棵二㕚树的功能,比如教材P372,给出HDIBEMJNAFCKGL和ABDHIEJMNCFGKL,构造出附图中的树
2、实验过程
- 测试截图
3、实验分析
实验三
1、实验内容
- 完成PP16.6,构造一棵决策树
2、实验过程
- 测试截图
- 先设计好自己的问题用String 1,2,3等表示出来,根据决策树的特点,左子结点表示的答案全部为否,右子结点表示的答案全部为是。然后根据LinkedBinaryTree的两种构造方法将这些问题按照二叉树的结构连接起来,diagnose()方法使用变量current表示正在处理的树中的当前节点,从根开始处理。执行while循环直至遇到右结点。
实验四
1、实验内容
- 完成PP16.8,用树构建表达式树
2、实验过程
3、实验分析
实验五
- 完成PP17.1完成LinkedBinarySearchTree类的实现,特别实现findMin和findMax
2、实验过程
- LinkedBinarySearchTree类的findMin和findMax方法
public T findMin() {BTNode<T> node = root;while (node.getLeft() != null)node = node.getLeft();T Element = node.getElement();return Element;}public T findMax() {BTNode<T> node = root;while (node.getRight() != null)node = node.getRight();T Element = node.getElement();return Element;}
- 测试截图
3、实验分析
- 根据二叉查找树的特点,对于每个结点,结点的左子树中包括的元素都小于结点中的元素,结点的的右子树中包含的元素都大于结点中的元素。所以一个二叉查找树的最大值就是所有结点中最右边的叶子结点,反之,最小值就是所有结点中最左边的叶子结点。
实验六
1、实验内容
- 对Java中的红黑树(TreeMap,HashMap)进行源码分析
2、分析
TreeMap类
①、红黑树的本质:
Ⅰ. 红黑树本质上是一个二叉查找树(BST),但是它从根到最远叶子的长度不会超过到最近叶子长度的两倍,因此是近似平衡的。
Ⅱ. 红黑树的节点不是黑的就是红的,不会有第三种颜色。
Ⅲ. 树根必须是黑色。
Ⅳ. 叶子所指的空节点必须是黑色。
Ⅴ. 如果某个节点是红色,那么它的两个儿子必须都是黑色。
Ⅵ. 从任意节点出发的所有向下的路径上包含相同个数的黑节点。这个个数我们称为黑高度Bh。
②、 TreeMap:从API文档中查到:基于红黑树(Red-Black tree)的 NavigableMap 实现。该映射根据其键的自然顺序进行排序,或者根据创建映射时提供的 Comparator 进行排序,具体取决于使用的构造方法。TreeMap的几个重要特点:
Ⅰ.TreeMap内部是使用红黑树结构存储的。
Ⅱ. 一个对象想要成为TreeMap中的key,那么该对象所属的类必须实现Comparable接口,否则抛异常,因为key的寻找是依赖于比较器的实现。
Ⅲ.TreeMap中允许null值作为value,但是不允许null成为key。
TreeMap中于红黑树相关的主要函数有:
红黑树的节点颜色--红色
private static final boolean RED = false;
红黑树的节点颜色--黑色
private static final boolean BLACK = true;
红黑树的节点”对应的类。
static final class Entry<K,V> implements Map.Entry<K,V> { ... }
Entry包含了6个部分内容:key(键)、value(值)、left(左孩子)、right(右孩子)、parent(父节点)、color(颜色)
Entry节点根据key进行排序,Entry节点包含的内容为value。
private void rotateLeft(Entry<K,V> p) { ... }//左旋
private void rotateRight(Entry<K,V> p) { ... }//右旋
public V put(K key, V value) { ... }//插入操作
红黑树执行插入操作之后,要执行“插入修正操作”。
目的是:保红黑树在进行插入节点之后,仍然是一颗红黑树
private void fixAfterInsertion(Entry<K,V> x) { ... }//插入修正操作private void deleteEntry(Entry<K,V> p) { ... }//删除操作
红黑树执行删除之后,要执行“删除修正操作”。
目的是保证:红黑树删除节点之后,仍然是一颗红黑树//删除修正操作
private void fixAfterDeletion(Entry<K,V> x) { ... }//删除修正操作
HashMap类
①.HashMap类的TreeNode结点
static final class TreeNode<K,V> extends LinkedHashMap.Entry<K,V> {TreeNode<K,V> parent; // red-black tree linksTreeNode<K,V> left;TreeNode<K,V> right;TreeNode<K,V> prev; // needed to unlink next upon deletionboolean red;
}
其中包括红黑树节点,有父亲、左右孩子、前一个元素的节点,还有个颜色值。
②.另外由于它继承自 LinkedHashMap.Entry ,而 LinkedHashMap.Entry 继承自 HashMap.Node ,因此还有额外的 6 个属性:
//继承 LinkedHashMap.Entry 的
Entry<K,V> before, after;//HashMap.Node 的
final int hash;
final K key;
V value;
Node<K,V> next;
HashMap 中有三个关于红黑树的关键参数:
TREEIFY_THRESHOLD
UNTREEIFY_THRESHOLD
MIN_TREEIFY_CAPACITY
//一个桶的树化阈值
//当桶中元素个数超过这个值时,需要使用红黑树节点替换链表节点
//这个值必须为 8,要不然频繁转换效率也不高
static final int TREEIFY_THRESHOLD = 8;//一个树的链表还原阈值
//当扩容时,桶中元素个数小于这个值,就会把树形的桶元素 还原(切分)为链表结构
//这个值应该比上面那个小,至少为 6,避免频繁转换
static final int UNTREEIFY_THRESHOLD = 6;//哈希表的最小树形化容量
//当哈希表中的容量大于这个值时,表中的桶才能进行树形化
//否则桶内元素太多时会扩容,而不是树形化
//为了避免进行扩容、树形化选择的冲突,这个值不能小于 4 * TREEIFY_THRESHOLD
static final int MIN_TREEIFY_CAPACITY = 64;
码云链接
转载于:https://www.cnblogs.com/20162327WJH/p/7749675.html
20162327WJH第二次实验——树相关推荐
- 计算机组成原理Rsel什么意思,el-jy-ⅱ 计算机组成原理第二套 实验十二
el-jy-ⅱ 计算机组成原理第二套 实验十二 (9页) 本资源提供全文预览,点击全文预览即可全文预览,如果喜欢文档就下载吧,查找使用更方便哦! 19.90 积分 梁旷啦倔洲湿悔胚啼铆止羊香蔫夏髓解师 ...
- 活动目录系列之三:建立子域和林中第二棵域树
在建立子域之前,我们最好先将子域所在的机器加入域,然后再提升为子域. ip设置如下: 加入域的方法在前文提到,不说了.我们接着来提升子域. 此时我想建立子域sh.yinhe.com,则填写内容如下: ...
- 数据结构与算法 第二次实验报告堆栈队列
数据结构与算法 第二次实验报告 姓名:许恺 学号:2014011329 班级:计算机14-1 中国石油大学(北京)计算机科学与技术系 前 言 <数据结构>是计算机及相关 ...
- 20145233 20145228《信息安全系统设计基础》第二次实验报告
20145233 20145228<信息安全系统设计基础>第二次实验报告 实验贡献:江苒 韩昊辰 实验报告贡献:韩昊辰 江苒 实验二要求 Linux使用:先打开桌面 vmware,然后打开 ...
- matlab实验与系统信号实验二,信号与系统上机实验-matlab(第一第二次实验课)new
<信号与系统上机实验-matlab(第一第二次实验课)new>由会员分享,可在线阅读,更多相关<信号与系统上机实验-matlab(第一第二次实验课)new(13页珍藏版)>请在 ...
- 至诚学院MATLAB第四次,MATLAB 第二次实验课课堂作业(4学时)
MATLAB 第二次实验课课堂作业(4学时) 注:1)此课堂作业作为本课程结业成绩的重要依据,请同学们认真.独立完成,不得抄袭. 2)请在授课教师规定的时间内完成: 3)完成作业后,请以word格式保 ...
- 20155235 信息安全技术概论 第二次实验报告
20155235 信息安全技术概论 第二次实验报告 实验原理 一.口令破解方法 口令破解主要有两种方法:字典破解和暴力破解. 字典破解是指通过破解者对管理员的了解,猜测其可能使用某些信息作为密码,例如 ...
- SDUST 第二次实验
/*第二次实验: D题:一直WA,原来是死在ctrl C 落了一个点~~~~~~~哭死 E题:还是需要好好深究一下的,主要是它开了一个数组,这个数组怎么弄主要是new 和 delete 的用法,一开始 ...
- 2014522420145238 《信息安全系统设计基础》第二次实验
20145224&20145238 <信息安全系统设计基础>第二次实验 课程:信息安全系统设计基础 班级:1452 姓名:陈颢文 荆玉茗 学号:20145224 20145238 ...
- PYTHON第二次实验
PYTHON第二次实验 实验2.1 批量生成姓名.家庭住址.电子邮箱等随机信息 一.实验目的 熟练运用标准库random中的函数 了解标准库string中的字符串常量 了解汉字编码格式 熟练掌握文本文 ...
最新文章
- 如何使用Leangoo自动生成燃尽图
- C#学习 小知识_多态的简单实现_2018Oct
- [资料]有关MS SQL 2000安全问题
- 局域网连接SQL Server数据库配置
- django存入mysql数据库_django如何存数据到一个mysql数据表里面
- 【版本发布】Jeecg-P3 1.0 发布,J2EE微服务框架(插件开发)
- MyBatis--动态插入多条数据
- JAVA学习之 Model2中的Servlet与.NET一般处理程序傻傻分不清楚
- 在9i的数据库中排除某些表做owner级导出
- Atitit.加密算法 des aes 各个语言不同的原理与解决方案java php c#
- 三分求单峰/单谷函数极值
- android 谷歌上传appid,Android之获取AppId
- mac下安装photoshop
- Docker —— 从入门到实践
- DB2数据库的基础学习
- Queue.queue 退出与阻塞
- codecs.open 和一般的open 区别~
- python情感分析步骤_使用python+机器学习方法进行情感分析(详细步骤)
- C#创建Windows窗体应用程序实例1【姓名输入】
- 80c51流水灯程序汇编语言,单片机闪烁灯流水灯汇编代码大全