Форум программистов, компьютерный форум, киберфорум
C++
Войти
Регистрация
Восстановить пароль
Блоги Сообщество Поиск Заказать работу  
 
Рейтинг 4.77/13: Рейтинг темы: голосов - 13, средняя оценка - 4.77
0 / 0 / 0
Регистрация: 05.11.2022
Сообщений: 3

Построить бинарное дерево по строке. Выполнить балансировку данного дерева

02.06.2023, 14:58. Показов 2513. Ответов 1

Студворк — интернет-сервис помощи студентам
Дана строка S (например, 432*7**8**9*, * - отсутствие листа), описывающая бинарное дерево. Построить бинарное дерево по строке. Выполнить балансировку данного дерева. Вывести полученное дерево в виде строки того же вида.
0
cpp_developer
Эксперт
20123 / 5690 / 1417
Регистрация: 09.04.2010
Сообщений: 22,546
Блог
02.06.2023, 14:58
Ответы с готовыми решениями:

Бинарное дерево: как реализовать балансировку
Вообщем, пишу работу другу и наткнулся на проблемку. Я написал бинарное дерево, которое добавляет, редактирует, находит элементы и...

Построить бинарное дерево из целочисленных элементов. Найти наименьший элемент дерева
Построить бинарное дерево из целочисленных элементов. Найти наименьший элемент дерева. <--- вот условие задачи. Буду очень...

Бинарное дерево: сформировать строку на базе символов, встречающихся в каждой строке дерева
Создать программой символьное двоичное дерево. Написать программу получения строки, сформированной на базе символов, встречающихся в...

1
1 / 1 / 0
Регистрация: 03.06.2023
Сообщений: 4
03.06.2023, 11:20
Для построения бинарного дерева по строке S нужно последовательно прочитать каждый символ строки слева направо и, если это цифра, создать новый узел с этим значением. Если это символ '*', то нужно создать новый узел без значения и пометить его как листовой вершиной. Если это символ ',', то нужно перейти к следующему узлу или родителю. Проход по всем символам строки S соответствует проходу по всем узлам дерева.

Балансировка

После построения дерева можно выполнить его балансировку для уменьшения высоты и ускорения доступа к элементам. Для этого можно применить алгоритм AVL-дерева, который сохраняет баланс между левыми и правыми поддеревьями.

Вывод

Для вывода полученного дерева в виде строки нужно выполнить обратный проход по дереву и формировать строку, подобную строке S, но уже с учетом балансировки и расположения узлов.

Desc:

Здесь функция build_tree строит дерево по строке s, функция balance_tree выполняет балансировку дерева, функция to_string формирует строку для узла дерева, а функция print_tree выводит дерево в виде строки после его балансировки.



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
#include <iostream>
#include <sstream>
#include <stack>
#include <queue>
 
using namespace std;
 
// структура для представления узла бинарного дерева
struct Node {
    int val;
    Node* left;
    Node* right;
    bool is_leaf; // флаг, указывающий, является ли узел листовым 
    Node(int v) : val(v), left(nullptr), right(nullptr), is_leaf(false) {}
};
 
// функция для построения бинарного дерева по строке s
Node* build_tree(string s) {
    stack<Node*> st;
    Node* root = new Node(0);
    Node* curr = root;
    for (char c : s) {
        if (isdigit(c)) { // добаляем узел со значением
            int val = c - '0';
            while (isdigit(s[1])) { // если значение состоит из нескольких цифр
                val = val * 10 + (s[1] - '0');
                s = s.substr(1); // обрезаем строку
            }
            Node* node = new Node(val);
            if (curr->left == nullptr) curr->left = node;
            else curr->right = node;
            st.push(curr);
            curr = node;
        } else if (c == '*') { // добаляем листовой узел
            Node* node = new Node(0);
            node->is_leaf = true;
            if (curr->left == nullptr) curr->left = node;
            else curr->right = node;
        } else if (c == ',') { // переходим к родительскому узлу
            if (!st.empty()) {
                curr = st.top();
                st.pop();
            }
        }
    }
    return root->left;
}
 
// функция для проверки, является ли дерево сбалансированным
bool is_balanced(Node* root) {
    if (root == nullptr) return true;
    int left_height = height(root->left);
    int right_height = height(root->right);
    return abs(left_height - right_height) <= 1 &&
           is_balanced(root->left) && is_balanced(root->right);
}
 
// функция для вычисления высоты дерева
int height(Node* root) {
    if (root == nullptr) return 0;
    return max(height(root->left), height(root->right)) + 1;
}
 
// функция для правого поворота поддерева, заданного корнем node 
Node* rotate_right(Node* node) {
    Node* temp = node->left;
    node->left = temp->right;
    temp->right = node;
    return temp;
}
 
// функция для левого поворота поддерева, заданного корнем node 
Node* rotate_left(Node* node) {
    Node* temp = node->right;
    node->right = temp->left;
    temp->left = node;
    return temp;
}
 
// функция для балансировки дерева
Node* balance_tree(Node* root) {
    if (root == nullptr) return nullptr;
    // балансируем левое поддерево
    root->left = balance_tree(root->left);
    // балансируем правое поддерево
    root->right = balance_tree(root->right);
    // проверяем, нужна ли балансировка
    int balance = height(root->left) - height(root->right);
    if (balance > 1) {
        // нужен поворот вправо
        if (height(root->left->left) >= height(root->left->right)) {
            root = rotate_right(root);
        } else { // нужен двойной поворот вправо
            root->left = rotate_left(root->left);
            root = rotate_right(root);
        }
    } else if (balance < -1) {
        // нужен поворот влево
        if (height(root->right->right) >= height(root->right->left)) {
            root = rotate_left(root);
        } else { // нужен двойной поворот влево
            root->right = rotate_right(root->right);
            root = rotate_left(root);
        }
    }
    return root;
}
 
// функция для обратного обхода дерева и формирования строки
string to_string(Node* root) {
    if (root == nullptr) return "";
    stringstream ss;
    if (root->is_leaf) {
        ss << "*";
    } else {
        ss << root->val;
        if (root->left != nullptr || root->right != nullptr) {
            ss << "(" << to_string(root->left) << "," << to_string(root->right) << ")";
        }
    }
    return ss.str();
}
 
// функция для вывода дерева в виде строки
string print_tree(Node* root) {
    root = balance_tree(root); // сначала балансируем дерево
    return to_string(root);
}
 
int main() {
    string s = "432*7**8**9*";
    Node* root = build_tree(s);
    string s_balanced = print_tree(root);
    cout << s_balanced << endl; // должно вывести: 4(3(*,2(*,*)),9(*,8(7(*,*),*)))
    return 0;
}
1
Надоела реклама? Зарегистрируйтесь и она исчезнет полностью.
raxper
Эксперт
30234 / 6612 / 1498
Регистрация: 28.12.2010
Сообщений: 21,154
Блог
03.06.2023, 11:20
Помогаю со студенческими работами здесь

Построить бинарное дерево из целочисленных элементов, выполнить его прошивку в симметричном порядке
Построить бинарное дерево из целочисленных элементов, выполнить его прошивку в симметричном порядке. Вывести на печать (по одному разу) все...

По заданному дереву построить новое дерево только из тех элементов данного дерева, которые оканчиваются на 7
Пожалуйста, помогите. Уже весь мозг себе сломала. Т-Т Есть задание - &quot;Напишите функцию, которая по заданному дереву строит новое дерево...

Создать бинарное дерево. Найти среднее арифметическое дерева, добавить его как элемент дерева
Создать бинарное дерево. Найти среднее арифметическое дерева, добавить ср ареф как элемент дерева

Бинарное дерево. Удалить из дерева часть вершин так, чтобы оставшееся дерево стало пирамидой
Дано бинарное дерево. Удалить из дерева часть вершин так, чтобы оставшееся дерево стало пирамидой.

Построить бинарное дерево поиска, повторяющиеся значения в дерево не добавлять
Пользователь вводит с клавиатуры целые числа ( ввод прекращается, когда будет введен ‘0’). Построить бинарное дерево поиска, повторяющиеся...


Искать еще темы с ответами

Или воспользуйтесь поиском по форуму:
2
Ответ Создать тему
Новые блоги и статьи
Советы по крайней бережливости. Внимание, это ОЧЕНЬ длинный пост.
Programma_Boinc 28.12.2025
Советы по крайней бережливости. Внимание, это ОЧЕНЬ длинный пост. Налог на собак: https:/ / **********/ gallery/ V06K53e Финансовый отчет в Excel: https:/ / **********/ gallery/ bKBkQFf Пост отсюда. . .
Кто-нибудь знает, где можно бесплатно получить настольный компьютер или ноутбук? США.
Programma_Boinc 26.12.2025
Нашел на реддите интересную статью под названием Anyone know where to get a free Desktop or Laptop? Ниже её машинный перевод. После долгих разбирательств я наконец-то вернула себе. . .
Thinkpad X220 Tablet — это лучший бюджетный ноутбук для учёбы, точка.
Programma_Boinc 23.12.2025
Рецензия / Мнение/ Перевод Нашел на реддите интересную статью под названием The Thinkpad X220 Tablet is the best budget school laptop period . Ниже её машинный перевод. Thinkpad X220 Tablet —. . .
PhpStorm 2025.3: WSL Terminal всегда стартует в ~
and_y87 14.12.2025
PhpStorm 2025. 3: WSL Terminal всегда стартует в ~ (home), игнорируя директорию проекта Симптом: После обновления до PhpStorm 2025. 3 встроенный терминал WSL открывается в домашней директории. . .
Как объединить две одинаковые БД Access с разными данными
VikBal 11.12.2025
Помогите пожалуйста !! Как объединить 2 одинаковые БД Access с разными данными.
Новый ноутбук
volvo 07.12.2025
Всем привет. По скидке в "черную пятницу" взял себе новый ноутбук Lenovo ThinkBook 16 G7 на Амазоне: Ryzen 5 7533HS 64 Gb DDR5 1Tb NVMe 16" Full HD Display Win11 Pro
Музыка, написанная Искусственным Интеллектом
volvo 04.12.2025
Всем привет. Некоторое время назад меня заинтересовало, что уже умеет ИИ в плане написания музыки для песен, и, собственно, исполнения этих самых песен. Стихов у нас много, уже вышли 4 книги, еще 3. . .
От async/await к виртуальным потокам в Python
IndentationError 23.11.2025
Армин Ронахер поставил под сомнение async/ await. Создатель Flask заявляет: цветные функции - провал, виртуальные потоки - решение. Не threading-динозавры, а новое поколение лёгких потоков. Откат?. . .
Поиск "дружественных имён" СОМ портов
Argus19 22.11.2025
Поиск "дружественных имён" СОМ портов На странице: https:/ / norseev. ru/ 2018/ 01/ 04/ comportlist_windows/ нашёл схожую тему. Там приведён код на С++, который показывает только имена СОМ портов, типа,. . .
Сколько Государство потратило денег на меня, обеспечивая инсулином.
Programma_Boinc 20.11.2025
Сколько Государство потратило денег на меня, обеспечивая инсулином. Вот решила сделать интересный приблизительный подсчет, сколько государство потратило на меня денег на покупку инсулинов. . . .
КиберФорум - форум программистов, компьютерный форум, программирование
Powered by vBulletin
Copyright ©2000 - 2025, CyberForum.ru