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 2531. 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
Управление камерой с помощью скрипта OrbitControls.js на Three.js: Вращение, зум и панорамирование
8Observer8 05.03.2026
Содержание блога Финальная демка в браузере работает на Desktop и мобильных браузерах. Итоговый код: orbit-controls-threejs-js. zip. Сканируйте QR-код на мобильном. Вращайте камеру одним пальцем,. . .
SDL3 для Web (WebAssembly): Синхронизация спрайтов SDL3 и тел Box2D
8Observer8 04.03.2026
Содержание блога Финальная демка в браузере. Итоговый код: finish-sync-physics-sprites-sdl3-c. zip На первой гифке отладочные линии отключены, а на второй включены:. . .
SDL3 для Web (WebAssembly): Идентификация объектов на Box2D v3 - использование userData и событий коллизий
8Observer8 02.03.2026
Содержание блога Финальная демка в браузере. Итоговый код: finish-collision-events-sdl3-c. zip Сканируйте QR-код на мобильном и вы увидите, что появится джойстик для управления главным героем. . . .
Реалии
Hrethgir 01.03.2026
Нет, я не закончил до сих пор симулятор. Эта задача сложнее. Не получилось уйти в плавсостав, но оно и к лучшему, возможно. Точнее получалось - но сварщиком в палубную команду, а это значит, в моём. . .
Ритм жизни
kumehtar 27.02.2026
Иногда приходится жить в ритме, где дел становится всё больше, а вовлечения в происходящее — всё меньше. Плотный график не даёт вниманию закрепиться ни на одном событии. Утро начинается с быстрых,. . .
SDL3 для Web (WebAssembly): Сборка библиотек: SDL3, Box2D, FreeType, SDL3_ttf, SDL3_mixer и SDL3_image из исходников с помощью CMake и Emscripten
8Observer8 27.02.2026
Недавно вышла версия 3. 4. 2 библиотеки SDL3. На странице официальной релиза доступны исходники, готовые DLL (для x86, x64, arm64), а также библиотеки для разработки под Android, MinGW и Visual Studio. . . .
SDL3 для Web (WebAssembly): Реализация движения на Box2D v3 - трение и коллизии с повёрнутыми стенами
8Observer8 20.02.2026
Содержание блога Box2D позволяет легко создать главного героя, который не проходит сквозь стены и перемещается с заданным трением о препятствия, которые можно располагать под углом, как верхнее. . .
Конвертировать закладки radiotray-ng в m3u-плейлист
damix 19.02.2026
Это можно сделать скриптом для PowerShell. Использование . \СonvertRadiotrayToM3U. ps1 <path_to_bookmarks. json> Рядом с файлом bookmarks. json появится файл bookmarks. m3u с результатом. # Check if. . .
КиберФорум - форум программистов, компьютерный форум, программирование
Powered by vBulletin
Copyright ©2000 - 2026, CyberForum.ru