2010山西省数据库期末考试高级
1、由二叉树的前序遍历和中序遍历序列能确定唯一的一棵二叉树，下面程序的作用是实现由已知某二叉树的前序遍历和中序遍历序列，生成一棵用二叉链表表示的二叉树并打印出后序遍历序列，请写出程序所缺的语句。
#define MAX 100
typedef struct Node
{char info; struct Node *llink, *rlink; }TNODE;
char pred[MAX],inod[MAX];
main(int argc,int **argv)
{ TNODE *root;
if(argc<3) exit 0;
strcpy(pred,argv[1]); strcpy(inod,argv[2]);
root=restore(pred,inod,strlen(pred));
postorder(root);
}
TNODE *restore(char *ppos,char *ipos,int n)
{ TNODE *ptr； char *rpos; int k;
if(n<=0) return NULL;
ptr->info=(1)_______;
for((2)_______ ; rpos k=(3)_______; ptr->llink=restore(ppos+1, (4)_______,k ); ptr->rlink=restore ((5)_______+k,rpos+1,n-1-k); return ptr; } postorder(TNODE*ptr) { if(ptr=NULL) return; postorder(ptr->llink); postorder(ptr->rlink); printf(“%c”,ptr->info); } 2、设从键盘输入一整数的序列：a1, a2, a3，…，an,试编写算法实现：用栈结构存储输入的整数，当ai≠-1时，将ai进栈；当ai=-1时，输出栈顶整数并出栈。算法应对异常情况（入栈满等）给出相应的信息。 设有一个背包可以放入的物品重量为S，现有n件物品，重量分别为W1，W2，...，Wn。问能否从这n件物品中选择若干件放入背包，使得放入的重量之和正好是S。设布尔函数Knap(S，n)表示背包问题的解，Wi(i=1,2,...，n)均为正整数，并已顺序存储地在数组W中。请在下列算法的下划线处填空，使其正确求解背包问题。 Knap(S，n) 若S=0 则Knap←true 否则若（S<0）或(S>0且n<1) 则Knap←false 否则若Knap(1) , _=true 则print(W[n])；Knap ←true 否则 Knap←Knap(2) _ , _ 设有一个顺序栈S，元素s1, s2, s3, s4, s5, s6依次进栈，如果6个元素的出栈顺序为s2, s3, s4, s6, s5, s1，则顺序栈的容量至少应为多少？画出具体进栈、出栈过程。 假定采用带头结点的单链表保存单词，当两个单词有相同的后缀时，则可共享相同的后缀存储空间。例如： 设str1和str2是分别指向两个单词的头结点，请设计一个尽可能的高效算法，找出两个单词共同后缀的起始位置，分析算法时间复杂度。 将n(n>1)个整数存放到一维数组R中。设计一个尽可能高效（时间、空间）的算 法，将R中保存的序列循环左移p（0 3、假设以I和O分别表示入栈和出栈操作。栈的初态和终态均为空，入栈和出栈的操作序列可表示为仅由I和O组成的序列，称可以操作的序列为合法序列，否则称为非法序列。（15分） （1）A和D是合法序列，B和C 是非法序列。 （2）设被判定的操作序列已存入一维数组A中。 int Judge(char A[]) //判断字符数组A中的输入输出序列是否是合法序列。如是，返回true，否则返回false。 {i=0; //i为下标。 j=k=0; //j和k分别为I和字母O的的个数。 while(A[i]!=‘\0’) //当未到字符数组尾就作。 {switch(A[i]) {case‘I’: j++; break; //入栈次数增1。 case‘O’: k++; if(k>j){printf(“序列非法\n”)；exit(0);} } i++; //不论A[i]是‘I’或‘O’，指针i均后移。} if(j!=k) {printf(“序列非法\n”)；return(false);} else {printf(“序列合法\n”)；return(true);} }//算法结束。 4、二叉树的层次遍历序列的第一个结点是二叉树的根。实际上，层次遍历序列中的每个结点都是“局部根”。确定根后，到二叉树的中序序列中，查到该结点，该结点将二叉树分为“左根右”三部分。若左、右子树均有，则层次序列根结点的后面应是左右子树的根；若中序序列中只有左子树或只有右子树，则在层次序列的根结点后也只有左子树的根或右子树的根。这样，定义一个全局变量指针R，指向层次序列待处理元素。算法中先处理根结点，将根结点和左右子女的信息入队列。然后，在队列不空的条件下，循环处理二叉树的结点。队列中元素的数据结构定义如下： typedef struct { int lvl; //层次序列指针，总是指向当前“根结点”在层次序列中的位置 int l,h; //中序序列的下上界 int f; //层次序列中当前“根结点”的双亲结点的指针 int lr; // 1—双亲的左子树 2—双亲的右子树 }qnode; BiTree Creat(datatype in[],level[],int n) //由二叉树的层次序列level[n]和中序序列in[n]生成二叉树。 n是二叉树的结点数 {if (n<1) {printf(“参数错误\n”); exit(0);} qnode s,Q[]; //Q是元素为qnode类型的队列，容量足够大 init(Q); int R=0; //R是层次序列指针，指向当前待处理的结点 BiTree p=(BiTree)malloc(sizeof(BiNode)); //生成根结点 p->data=level[0]; p->lchild=null; p->rchild=null; //填写该结点数据 for (i=0; i if (in[i]==level[0]) break; if (i==0) //根结点无左子树，遍历序列的1—n-1是右子树 {p->lchild=null; s.lvl=++R; s.l=i+1; s.h=n-1; s.f=p; s.lr=2; enqueue(Q,s); } else if (i==n-1) //根结点无右子树，遍历序列的1—n-1是左子树 {p->rchild=null; s.lvl=++R; s.l=1; s.h=i-1; s.f=p; s.lr=1; enqueue(Q,s); } else //根结点有左子树和右子树 {s.lvl=++R; s.l=0; s.h=i-1; s.f=p; s.lr=1;enqueue(Q,s);//左子树有关信息入队列s.lvl=++R; s.l=i+1;s.h=n-1;s.f=p; s.lr=2;enqueue(Q,s);//右子树有关信息入队列 } while (!empty(Q)) //当队列不空，进行循环，构造二叉树的左右子树 { s=delqueue(Q); father=s.f; for (i=s.l; i<=s.h; i++) if (in[i]==level[s.lvl]) break; p=(bitreptr)malloc(sizeof(binode)); //申请结点空间 p->data=level[s.lvl]; p->lchild=null; p->rchild=null; //填写该结点数据 if (s.lr==1) father->lchild=p; else father->rchild=p； //让双亲的子女指针指向该结点 if (i==s.l) {p->lchild=null; //处理无左子女 s.lvl=++R; s.l=i+1; s.f=p; s.lr=2; enqueue(Q,s); } else if (i==s.h) {p->rchild=null; //处理无右子女 s.lvl=++R; s.h=i-1; s.f=p; s.lr=1; enqueue(Q,s); } else{s.lvl=++R; s.h=i-1; s.f=p; s.lr=1; enqueue(Q,s);//左子树有关信息入队列 s.lvl=++R; s.l=i+1; s.f=p; s.lr=2; enqueue(Q,s); //右子树有关信息入队列 } }//结束while (!empty(Q)) return(p); }//算法结束 5、给定n个村庄之间的交通图，若村庄i和j之间有道路，则将顶点i和j用边连接，边上的Wij表示这条道路的长度，现在要从这n个村庄中选择一个村庄建一所医院，问这所医院应建在哪个村庄，才能使离医院最远的村庄到医院的路程最短?试设计一个解答上述问题的算法，并应用该算法解答如图所示的实例。（20分） 6、对二叉树的某层上的结点进行运算，采用队列结构按层次遍历最适宜。 int LeafKlevel(BiTree bt, int k) //求二叉树bt 的第k(k>1) 层上叶子结点个数 {if(bt==null || k<1) return(0); BiTree p=bt,Q[]; //Q是队列，元素是二叉树结点指针,容量足够大 int front=0,rear=1,leaf=0; //front 和rear是队头和队尾指针, leaf是叶子结点数 int last=1,level=1; Q[1]=p; //last是二叉树同层最右结点的指针，level 是二叉树的层数 while(front<=rear) {p=Q[++front]; if(level==k && !p->lchild && !p->rchild) leaf++; //叶子结点 if(p->lchild) Q[++rear]=p->lchild; //左子女入队 if(p->rchild) Q[++rear]=p->rchild; //右子女入队 if(front==last) {level++; //二叉树同层最右结点已处理,层数增1 last=rear; } //last移到指向下层最右一元素 if(level>k) return (leaf); //层数大于k 后退出运行 }//while }//结束LeafKLevel 7、将顶点放在两个集合V1和V2。对每个顶点，检查其和邻接点是否在同一个集合中，如是，则为非二部图。为此，用整数1和2表示两个集合。再用一队列结构存放图中访问的顶点。 int BPGraph (AdjMatrix g) //判断以邻接矩阵表示的图g是否是二部图。 {int s[]; //顶点向量，元素值表示其属于那个集合（值1和2表示两个集合） int Q[];//Q为队列，元素为图的顶点，这里设顶点信息就是顶点编号。 int f=0,r,visited[]; //f和r分别是队列的头尾指针,visited[]是访问数组 for (i=1;i<=n;i++) {visited[i]=0;s[i]=0;} //初始化，各顶点未确定属于那个集合 Q[1]=1; r=1; s[1]=1;//顶点1放入集合S1 while(f {v=Q[++f]; if (s[v]==1) jh=2; else jh=1;//准备v的邻接点的集合号 if (!visited[v]) {visited[v]=1; //确保对每一个顶点，都要检查与其邻接点不应在一个集合中 for (j=1,j<=n;j++) if (g[v][j]==1){if (!s[j]) {s[j]=jh; Q[++r]=j;} //邻接点入队列 else if (s[j]==s[v]) return(0);} //非二部图 }//if (!visited[v]) }//while return(1); }//是二部图 [算法讨论] 题目给的是连通无向图，若非连通，则算法要修改。 8、我们可用“破圈法”求解带权连通无向图的一棵最小代价生成树。所谓“破圈法”就是“任取一圈，去掉圈上权最大的边”，反复执行这一步骤，直到没有圈为止。请给出用“破圈法”求解给定的带权连通无向图的一棵最小代价生成树的详细算法，并用程序实现你所给出的算法。注：圈就是回路。 9、我们可用“破圈法”求解带权连通无向图的一棵最小代价生成树。所谓“破圈法”就是“任取一圈，去掉圈上权最大的边”，反复执行这一步骤，直到没有圈为止。请给出用“破圈法”求解给定的带权连通无向图的一棵最小代价生成树的详细算法，并用程序实现你所给出的算法。注：圈就是回路。