83721

ДЕРЕВА І ГРАФИ В МОВІ ПРОГРАМУВАННЯ С

Лабораторная работа

Информатика, кибернетика и программирование

Дерева. Основні поняття Дерева являють собою найбільш важливі нелінійні структури що зустрічаються в обчислювальних алгоритмах. Існує кілька класів дерев серед яких особливою популярністю користуються бінарні двійкові дерева.

Украинкский

2015-03-16

221.77 KB

11 чел.

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ ТА НАУКИ УКРАЇНИ

НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ “ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА”

Кафедра САПР

Звіт

до лабораторної роботи № 7

з курсу:

“Проблемно-орієнтоване програмування”

на тему:

ДЕРЕВА І ГРАФИ

В МОВІ ПРОГРАМУВАННЯ С


Виконав:

студент групи КН – 25

Ступницький С

Прийняв:

Дупак Б.П.

Львів 2014

1. МЕТА РОБОТИ

Мета роботи - навчитися використовувати логічну структуру дерев для програмування задач з використанням графів.

2.1. Дерева. Основні поняття

Дерева являють собою найбільш важливі нелінійні структури, що зустрічаються в обчислювальних алгоритмах. Існує кілька класів дерев, серед яких особливою "популярністю" користуються бінарні (двійкові) дерева. Вони застосовуються у різноманітних  алгоритмах (програмах): наприклад, деякі компілятори з мов високого рівня використовують їх для аналізу й обчислення арифметичних виразів. Ще однією причиною популярності бінарних дерев є простота їхньої організації.

Дерево - це неорієнтований зв'язний граф без циклів. Визначимо формальне дерево як скінченну множину Т, яка складається з одного або більше вузлів, таких, що:

  1. є один позначений вузол, який називається коренем даного дерева;
  2. інші вузли (крім кореня) містяться в m >= 0 множинах Т1, Т2, ..., Тm, які попарно не перетинаються, і кожна з яких у свою чергу є деревом.

Дерева Т1, Т2, ..., Тm називаються піддеревами даного дерева.

Це визначення є рекурсивним, тобто воно визначає дерево в термінах самих же дерев. З нього слідує, що кожний вузол дерева є коренем деякого піддерева, що міститься в цьому дереві. Число таких піддерев у даному вузлі називають його ступенем. В бінарних деревах є також листя. Це вузли з нульовим степенем. Всі інші (некінцеві) вузли називають вузлами розгалуження.

Корінь - це такий вузол, з якого йдуть зв'язки до всіх інших элементів дерева. Дерева на папері зображують так: спочатку малюють корінь, потім від нього малюють зв’язки до вузлів-нащадків, від них зв'язки до їхніх нащадків і т. д. Ще однією характеристикою дерева є його висота. Це шлях максимальної довжини від листка до кореня.

2.1.1. Бінарні дерева

Двійковим або бінарним деревом називають неорієнтований граф наступного виду

Рівень 1 (корінь)

Рівень 2 (вузли)

Рівень 3 (вузли)

Рівень 4 (листя)

Рис. 1.

У бінарному дереві кожний вузол має тільки два піддерева. У кожного вузла є ліве й праве піддерево. Вузол і його піддерева називають взагалі по-різному, наприклад: батько, син і брат; або: батько з "лівим" і "правим" синами.

Більш формально бінарне дерево можна визначити як скінченну множину вузлів, яка або пуста, або складається з кореня з одним/двома бінарними деревами, що не перетинаються.

3. ІНДИВІДУАЛЬНЕ ЗАВДАННЯ

23.Скласти програму упорядкування елементів дерева по зростанню з використанням рекурсивної функції.

Текст програми: 

#include "stdafx.h"

#include <iostream>

#include <cstdlib>

using namespace std;

class BinaryTree

{

private:

struct Binary

{

 Binary* leftCh;

 Binary* rightCh;

 int data;

};

Binary* root;

public:

BinaryTree()

{

 root = NULL;

}

bool Empty() const { return root == NULL; }

void print_inorder();

void inorder(Binary*);

void insert(int);

};

void BinaryTree::insert(int d)

{

 }

Binary* tree = new Binary;

Binary* parent;

tree->data = d;

tree->leftCh = NULL;

tree->rightCh = NULL;

parent = NULL;

// is this a new tree?

if (Empty()) root = tree;

else

{

 //Note: ALL insertions are as leaf nodes

 Binary* curr;

 curr = root;

 // Find the Node's parent

 while (curr)

 {

  parent = curr;

  if (tree->data > curr->data) curr = curr->rightCh;

  else curr = curr->leftCh;}

 if (tree->data < parent->data)

  parent->leftCh = tree;

 else

  parent->rightCh = tree;

}

}

void BinaryTree::print_inorder()

{

inorder(root);

}

void BinaryTree::inorder(Binary* p)

{

if (p != NULL)

{

 if (p->leftCh) inorder(p->leftCh);

 cout << " " << p->data << " ";

 if (p->rightCh) inorder(p->rightCh);

}

else return;

}

int main()

{

BinaryTree b;

int x, xx, xxx;

cout << "Elements of a B-tree: ";

cin >> xx;

cout << "\nEnter a data : ";

for (xxx = 1; xxx <= xx; ++xxx)

{

 cin >> x;

 b.insert(x);

}

cout << endl;

cout << "       Inorder      " << endl;

cout << " -------------------" << endl;

b.print_inorder();

 cout << endl;

}

Результат:

5. АНАЛІЗ РЕЗУЛЬТАТІВ ТА ВИСНОВКИ

На цій лабораторній роботі я  навчився використовувати логічну структуру дерев для програмування задач з використанням графів.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

65865. Принципы классификации звуков (фонем) 97.71 KB
  Принципы классификации звуков фонем Противопоставление гласных и согласных звуков фонем Принципы классификации согласных Классификация согласных по способу образования Классификация согласных по месту образования Классификации согласных по шумности сонорности и силе артикуляции...
65866. Проблема определения слова 103.5 KB
  Несмотря на то что для носителей всех языков слово является несомненной реальностью что носители языка на интуитивном уровне чувствуют границы слова дать научное определение слова чрезвычайно трудно В истории науки было предложено более 70 различных критериев определения слова в основе которых...
65867. Сущность и функции языка 154 KB
  Считается что понимание сущности языка связано с ответом по крайней мере на два вопроса: идеален язык или материален является ли язык биологическим психическим социальным или индивидуальным явлением В истории языкознания известны разные ответы на эти вопросы...
65869. КРИСТАЛЛИЗАЦИЯ 47 KB
  Энергетические условия процесса кристаллизации При переходе из жидкого состояния в твердое образуется кристаллическая решетка возникают кристаллы. Эта температура ts и есть равновесная или теоретическая температура кристаллизации.
65870. Культура Київської Русі у контексті загальноєвропейського культурного розвитку (IX – ХІІІ ст.) 546.8 KB
  Складність вивчення культури Київської Русі, особливо її ранніх етапів, пояснюється браком писемних джерел. Античні автори, які добре знали Середземномор'я, щонайбільше лише згадували про наших далеких предків, про місцевості і народи, які жили на північ від Дунаю і Чорного моря.
65871. Использование PhpMyAdmin в базе данных Mysql 1.46 MB
  Программа PHPMYADMIN получив, на вход имя создаваемой базы, проверит по своему внутреннему справочнику отсутствие подобного имени и сформирует (зарезервирует) на диске место для будущих таблиц этой базы данных.
65872. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ И СИСТЕМ 88.5 KB
  Применительно к задачам исследования качества системы математическая модель должна обеспечивать адекватное описание влияния параметров и условий функционирования на показатели ее качества. Подавая на вход системы различные входные процессы и измеряя процесс на ее выходе исследователь получает...
65873. Микросхемы и их функционирование 202.5 KB
  Если схема строится на основе микросхем то должны быть показаны номера выводов всех входов и выходов этих микросхем. Все узлы блоки части элементы микросхемы показываются в виде прямоугольников с соответствующими надписями.