Форум программистов, компьютерный форум CyberForum.ru

Нерегулярное дерево - C++

Восстановить пароль Регистрация
 
Max_92
 Аватар для Max_92
25 / 7 / 2
Регистрация: 26.04.2010
Сообщений: 205
18.09.2012, 16:53     Нерегулярное дерево #1
Нужно разработать алгоритм, который будет создавать нерегулярное дерево (число исходящих ветвей для каждого узла на каждом уровне должно быть рандомным, например 0..5).

Вершины (узлы) каждого уровня помещаются в свою строку «таблицы вершин». По каждой строке таблицы проводится подсчет количества вершин. А затем подсчитывается сумма вершин по всем строкам
Расчет дерева и строкообразование таблицы в соответствии с правилом остановки ведется до тех пор, пока сумма числа узлов Q по всем завершенным строкам(уровням иерархии дерева) не станет >= заданного числа N. Например N = 100. Т.е. по завершению каждого уровня иерархии графа необходимо проверять условие Q >= N.

Как только сумма числа узлов по таблице достигнет числа заданного в правиле остановки (N), расчет прекращается, и все узлы последней строки объявляются висячими.
К этому числу висячих узлов добавляются все узлы на преды-дущих уровнях, не имеющие потомков – узлы, у которых число исходящих ребер получилось равным 0.

alpha = общее число узлов / число висячих узлов

Имя вершины состоит из:
-порядкового десятичного номера вершины Qi >= N (так как N >= 100, то номер трехзначный)
-номера узла родителя(отчества) через дефис.

короче без понятия как это реализовать. знаю только то, что это что-то типа бинарного несбалансированного дерева, в котором каждый узел будет иметь тип:

struct node
{
int number_a, number_b; //имя узла "порядковый номер - отчество"
int * p[m]; //массив указателей на нижестоящие узлы, где m задаётся рандомно
}

в деревьях не разбираюсь, как просматривать/добавлять/удалять не знаю.

без понятия как добавлять рандомное число узлов к существующему в цикле например, как их именовать и выводить всё это в таблицу (делаю без окон), подсчёт общего числа узлов и висячих.
Similar
Эксперт
41792 / 34177 / 6122
Регистрация: 12.04.2006
Сообщений: 57,940
18.09.2012, 16:53     Нерегулярное дерево
Посмотрите здесь:

дерево C++
C++ B-дерево
C++ Дерево
C++ Дерево
C++ дерево
C++ Дерево, бинарное дерево
C++ Дерево
N-дерево C++

Искать еще темы с ответами

Или воспользуйтесь поиском по форуму:
После регистрации реклама в сообщениях будет скрыта и будут доступны все возможности форума.
Mr.X
Эксперт С++
 Аватар для Mr.X
2798 / 1574 / 246
Регистрация: 03.05.2010
Сообщений: 3,651
19.09.2012, 07:20     Нерегулярное дерево #2
C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//Нужно разработать алгоритм, который будет создавать нерегулярное дерево 
//(число исходящих ветвей для каждого узла на каждом уровне должно быть рандомным, например 0..5).
//
//Вершины (узлы) каждого уровня помещаются в свою строку «таблицы вершин». По каждой строке таблицы 
//проводится подсчет количества вершин. А затем подсчитывается сумма вершин по всем строкам
//Расчет дерева и строкообразование таблицы в соответствии с правилом остановки ведется до тех пор, 
//пока сумма числа узлов Q по всем завершенным строкам(уровням иерархии дерева) не станет 
//>= заданного числа N. Например N = 100. Т.е. по завершению каждого уровня иерархии графа необходимо 
//проверять условие Q >= N.
//
//Как только сумма числа узлов по таблице достигнет числа заданного в правиле остановки (N), 
//расчет прекращается, и все узлы последней строки объявляются висячими.
//К этому числу висячих узлов добавляются все узлы на предыдущих уровнях, не имеющие потомков – узлы, 
//у которых число исходящих ребер получилось равным 0.
//
//alpha = общее число узлов / число висячих узлов
//
//Имя вершины состоит из:
//-порядкового десятичного номера вершины Qi >= N (так как N >= 100, то номер трехзначный)
//-номера узла родителя(отчества) через дефис.
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
#include <cstdlib>
#include <ctime>
#include <iostream>
#include <sstream>
#include <string>
#include <vector>
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
class  T_node;
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
typedef std::string                     T_str;
typedef std::vector<T_node*>            T_node_pointers;
typedef std::vector<T_node_pointers>    T_node_pointers_array;
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
class  T_node
{
    T_node_pointers_array&  node_pointers_array_;
    int                     level_;
    int&                    nodes_counter_;
    int                     node_id_;
    T_str                   name_;
    T_node_pointers         children_pointers_;
    //-----------------------------------------------------------------------------------
public:
    //-----------------------------------------------------------------------------------
    T_node
        (
            T_node_pointers_array&  node_pointers_array,
            int                     level,
            int&                    nodes_counter,
            int                     parent_id
        )
        :
        node_pointers_array_    ( node_pointers_array   ),
        level_                  ( level                 ),
        nodes_counter_          ( ++nodes_counter       )
    {
        node_id_    =   nodes_counter_;
        std::ostringstream  sout;
        sout    <<  node_id_
                <<  '-'
                <<  parent_id;
 
        name_   =   sout.str();
    }
    //-----------------------------------------------------------------------------------
    ~T_node()
    {
        for(size_t  i = 0; i < children_pointers_.size(); ++i)
        {
            delete  children_pointers_[i];
        }
    }
    //-----------------------------------------------------------------------------------
    bool  add_children()
    {
        const int   CHILDREN_COUNT_MIN  =   0;
        const int   CHILDREN_COUNT_MAX  =   5;
        int     children_count          =   get_rand_val
                                                (
                                                    CHILDREN_COUNT_MIN,
                                                    CHILDREN_COUNT_MAX
                                                );
 
        bool    bool_res    =   children_count > 0;
 
        if( bool_res )
        {
            size_t  children_level  =   level_ + 1;
            if( node_pointers_array_.size() < children_level + 1 )
            {
                node_pointers_array_.resize( children_level + 1 );
            }        
 
            for( int  i = 0; i < children_count; ++i )
            {
                T_node*     child_p     =   new     T_node
                                                        (
                                                            node_pointers_array_,
                                                            children_level,
                                                            nodes_counter_,
                                                            node_id_
                                                        );
 
                children_pointers_                      .push_back( child_p );
                node_pointers_array_[children_level]    .push_back( child_p );
            }        
        }
        return  bool_res;
    }
    //-----------------------------------------------------------------------------------
    void  print()
    {
        std::cout   <<  name_
                    <<  std::endl;
        for( size_t  i = 0; i < children_pointers_.size(); ++i )
        {
            children_pointers_[i]->print();
        }
    }
    //-----------------------------------------------------------------------------------
    void  count_leaves( int&  leaves_counter )
    {
        if  ( 
                children_pointers_.empty() 
            )
        {
            ++leaves_counter;
        }
        else
        {
            for(size_t  i = 0; i < children_pointers_.size(); ++i)
            {
                children_pointers_[i]->count_leaves( leaves_counter );
            }
        }
    }
    //-----------------------------------------------------------------------------------
private:
    //-----------------------------------------------------------------------------------
    int  get_rand_val
            (
                int     min_val,
                int     max_val
            )
    {
        return  rand() % (max_val - min_val + 1) + min_val;
    }
};
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
T_node*  get_tree
    (
        int                     N,
        T_node_pointers_array&  node_pointers_array,
        int&                    nodes_counter
    )
{
    nodes_counter                   =   0;
    int         start_level         =   0;
    int         start_parent_id     =   0;
 
    node_pointers_array.resize(1);
    node_pointers_array[0].push_back
        (
            new     T_node
                        (
                            node_pointers_array,
                            start_level,
                            nodes_counter,
                            start_parent_id
                        )
        );
 
    for(size_t  i = 0; i < node_pointers_array.size(); ++i)
    {       
        bool    add_children_for_i  =   false;
        while( !add_children_for_i )
        {
            for( size_t  j = 0; j < node_pointers_array[i].size(); ++j )
            {
                if  (
                        node_pointers_array[i][j]->add_children()
                    )
                {
                    add_children_for_i  =   true;
                }
            }        
        }
        
        if  ( nodes_counter >= N )
        {
            break;
        }
    }
    return  node_pointers_array[0][0];
}
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
int main()
{
    srand(unsigned(time(0)));
    for(;;)
    {
        std::cout   <<  std::endl
                    <<  std::endl
                    <<  std::endl
                    <<  std::endl
                    <<  "N = ";
 
        int     N   =   0;
        std::cin    >>  N;
        if(N == 0)
        {
            break;
        }
        T_node_pointers_array   node_pointers_array;
        int                     nodes_counter   =   0;
 
        T_node*     tree_p  =   get_tree
                                    (
                                        N,
                                        node_pointers_array,
                                        nodes_counter
                                    );
 
        int     leaves_counter  =   0;
        tree_p->count_leaves    ( leaves_counter );
        tree_p->print           ();
        delete  tree_p;
        double  alpha   =   double( nodes_counter ) / leaves_counter;
        std::cout   <<  "alpha = "
                    <<  alpha
                    <<  std::endl;
    }
}
Max_92
 Аватар для Max_92
25 / 7 / 2
Регистрация: 26.04.2010
Сообщений: 205
09.10.2012, 16:03  [ТС]     Нерегулярное дерево #3
Mr.X, твой способ с динамическими структурами рабочий и правильный, но для мня несколько непонятный. я написал с нуля свою прогу в C++ Builder'е с и использованием массивов для хранения порядковых номеров и номеров родителей. всё работает, выводится, куда нужно, но теперь я не знаю, как в итоге определить, какие из узлов являются висячими, т.е. теперь мне нужно сформировать ещё два массива. если нетрудно, посмотри код (Unit1.cpp, 155-ая строчка)
Вложения
Тип файла: rar Project2.rar (366.6 Кб, 9 просмотров)
Yandex
Объявления
09.10.2012, 16:03     Нерегулярное дерево
Ответ Создать тему
Опции темы

Текущее время: 07:12. Часовой пояс GMT +3.
КиберФорум - форум программистов, компьютерный форум, программирование
Powered by vBulletin® Version 3.8.9
Copyright ©2000 - 2016, vBulletin Solutions, Inc.
Рейтинг@Mail.ru