数据结构,二叉树遍历,孩子兄弟表示法,算法设计题

栏目:资讯发布:2023-09-22浏览:4收藏

数据结构,二叉树遍历,孩子兄弟表示法,算法设计题,第1张

对于一般的家谱树(一般的多叉树)来说,我们可以很清楚的看出层次关系,树的层数表示代数(一共多少代人),树的最后一层表示最后一代人,由于多叉链表法表示的不方便,因此被迫无奈采用孩子兄弟表示法(二叉链表法)

假设我的家谱是这样的:

           

转换成孩子兄弟表示法后是这样的:

           

      我们要做的是:这时我们要找有多少代人,以及最后以一代人出来。

     如果根据第一个图来说找代数就是树的高度,最后一代人就是树的最后一层,二叉链表法中却不如第一个图来的直观,但是只要把握二叉链表法的本质还是很清晰的,根据孩子兄弟表示法的特性,(看二叉链表法的图)结点3的左子树保存的是其孩子,结点3的右子树保存的是其堂兄弟(对照第一个图来看)。假设我们每一个节点都有一个变量用来存储它是第几代的,那么从结点1开始,我们要找结点10是第几代的话,应该这么做:结点1是第一代,然后经过结点5是第二袋,然后看到结点10是第三代。因为第i个结点的左子树是他的孩子,既然是孩子,代数必须+1,而右子树是和第i结点同辈份的(堂兄弟),因此不能加1。本质来说就是往左走代数+1,向右走代数不变。这就是这题目的思路,通过这个方法你就可以知道有多少代人了,且每个节点都有保存了代数信息(用变量存起来了),再次遍历树把最后一代的结点输出即可。清晰了吗?清晰了我就开始写程序。

英语家庭树如下:

称谓介绍:

一、mum

1、含义:n <英口>妈妈,母亲。

2、用法

作名词含有沉默,<口>妈咪,妈,妈妈,烈性啤酒,摩姆啤酒,马姆酒,<口>菊花(=chrysanthemum)等意思。

If your Mum finds out what you've done, you'll really be in the soup!

要是你妈妈发觉你干的事,你就要倒霉了!

Your mum will go spare if she finds out what you've done!

要是你妈妈知道你干的事,她会气坏的!

二、dad

1、含义:n 爸爸。

2、用法

作名词含有<口>爸爸,爹爹,老兄,老弟,老伙计,任何老年人,一大块;一大片;一大份,有力的一击(或一拳)等意思。

Dad was snoozing by the fire

爸爸正在炉火旁打盹。

Mom and dad never see eye to eye on anything

妈和爸从来没有对任何一件事有一致的看法。

三、brother

1、含义:n 兄弟;教友;同胞;<俚>老兄。

2、用法

brother指“兄”或“弟”皆可,“兄”是“elder brother”,“弟”是“younger brother”。但除了必须分清是“兄”还是“弟”时外,习惯上不论“兄”还是“弟”,都用brother。

在美国通常不用elder brother,而用older brother。与brother相对应的阴性名词是sister。

brother可指亲兄弟,也可指同父异母或同母异父兄弟,或继父与其前妻或继母与其前夫之子,不指堂或表兄弟。但引申可指“同行,同事”解。

brother作“教友”“会友”解时,它的复数形式是brethren。

brother可用作称呼语。

John and Peter are brothers

约翰和彼得是兄弟。

The man who captained the home team is my brother

率领主队的是我的兄弟。

四、sister

1、含义:n 姐妹。

2、用法

sister的意思是“姐,妹”,通常指同胞姐妹,包括同父异母或同母异父的姐妹。

在西方,“姐姐”和“妹妹”都叫sister,只有需要特别表明年龄大小时或其他必要情况下,才分为elder sister和younger sister。堂姐妹应说cousin。

sister有时还可指“(掌管病房的)护士,护士长”“(修道院的)修女”。

在口语中, sister可用于称呼女子; 在正式文体中, sister可用于比喻。

Joan and Lily are sisters

琼和丽丽是姐妹。

You should take care of your niece for the sake of your sister

看在姐妹的份上,你应该照顾你的侄女。

五、aunt

1、含义:n 伯母;姑;婶;姨。

2、用法

aunt指与父母亲同辈的女性亲属,即父母亲的姐妹“姑母,姨母”或父母亲兄弟的妻子“伯母,婶母,舅母”。与其对应的阳性名词是uncle。

aunt用于口语中还常指小孩对成年女邻或父母亲的朋友、同事中的成年女性的称呼。

aunt是普通名词,但当其与表示人名的专有名词连用时,首字母须大写。

习惯上人们用aunt指代了全部的伯母,姑姑,婶婶,姨母和舅母,不会特地去区别。若是在必要区分的场合时,paternalaunt(父方的)指得是伯母,姑姑和婶婶,而maternalaunt(母方的)指得是姨母和舅母。

She has no relations besides an aged aunt

她除了有一个年老的伯母以外,再没有亲戚了。

My aunt gave me one of her brooches as a keepsake

我姑母把她的一支胸针送给我作记念。

C++语言: 二叉树实现的简单家谱树

/

File Name: BiTreecpp

Author: Geng Lequn[glq2000@126com]

Thur July 1 2010

Discription: 建立二叉家谱树,实现输入任意两个人的名字,查找得到其关系

/

#include <iostream>

#include <string>

#include <cstring>

#include <cstdlib>

#include <vector>

#include <mathh>

using namespace std;

typedef struct _Node

{

string sex; //性别 m 男; f 女

string name; //此人的姓名

string spause; //配偶的姓名

unsigned short level; //层次 辈分最高一层为1,下一层为为2,以此类推

struct _Node l_child; //指向其第一个孩子的指针

struct _Node r_brother; //指向其某一个兄弟姐妹的指针, 即左孩子为其后代,右孩子为其兄弟姐妹

struct _Node btr; //指向其父亲或者母亲的指针

_Node():level(0),l_child(NULL),r_brother(NULL),btr(NULL){cout<<"constructor"<<endl;}

~_Node(){cout<<name<<" destructor"<<endl;}

}Node, PNode;

void CreateBiTreePreOrder(PNode &pn, PNode pback, unsigned short depth);//建立二叉家谱树,以先序方式

void VisitBiTreePreOrder(PNode root); //前序遍历此二叉树

void TellRelation(PNode root); //判断两人关系

void DestroyBiTreePostOrder(PNode root); //销毁二叉树,释放节点占用的空间

void FindPersonMiddleOrder(PNode root, string name, PNode &presult); //返回家谱中指向某人的指针,找不到返回NULL

Node root=NULL; //全局变量,二叉树的根节点

unsigned findPersonFlag = 0; //标志位,0 没找到; 1 找到,找到后就不再搜索直接返回;利用此flag可避免将整个tree遍历一遍(若该name在tree中存在的话)

int main()

{

cout<<"请按先序遍历的顺序根据提示输入家谱信息,不存在则输入\"#\""<<endl;

CreateBiTreePreOrder(root, NULL, 1);//建立二叉家谱树,以先序方式

VisitBiTreePreOrder(root); //前序遍历此二叉树

TellRelation(root); //判断两人关系

DestroyBiTreePostOrder(root); //销毁二叉树

getchar();getchar();getchar();

return 0;

}

/

function:建立二叉家谱树,以先序方式

argument:

pn: 指向二叉树节点的引用

pback: pn这个节点的btr指针的值,即指向其parent的指针

depth: 该节点的层次,分最高一层为1,下一层为为2,以此类推

/

void CreateBiTreePreOrder(PNode &pn, PNode pback, unsigned short depth)

{

string str;

cin>>str; //输入该人信息,格式是 sex-name-spausename,如不存在则输入#

if(str == "#") //如: M-tom-marry, 表示此人叫tom, 男性, 配偶名字marry

{

pn = NULL;

return;

}

//如果是自定义的struct/class,应该使用构造函数。如果是内建数据类型,

//比如int,应该memset。 当然,更好的建议是使用vector取代new出来的数组

pn = new Node;

//处理输入的字符串

vector<string> v;

for(size_t b=0, e=strfind('-'); ; e=strfind('-', b))

{

if(e == string::npos)

{

vpush_back(strsubstr(b));

break;

}

else

vpush_back(strsubstr(b, e-b));

b = e+1;

}

//初始化该节点

pn->sex = v[0];

pn->name = v[1];

pn->spause = v[2];

pn->btr = pback;

pn->level = depth;

//递归建立左右子树的节点

CreateBiTreePreOrder(pn->l_child, pn, depth+1); //注意后两个参数的值

CreateBiTreePreOrder(pn->r_brother, pback, depth); //注意后两个参数的值

}

/

function: 前序遍历此二叉树

/

void VisitBiTreePreOrder(PNode pn)

{

if(!pn)

return;

cout<<endl<<"sex:"<<pn->sex<<endl;

cout<<"name:"<<pn->name<<endl;

cout<<"spause:"<<pn->spause<<endl;

cout<<"level:"<<pn->level<<endl;

cout<<"father's name:"<<((pn->btr == NULL)"NULL":pn->btr->name)<<endl;

cout<<"======================"<<endl;

VisitBiTreePreOrder(pn->l_child);

VisitBiTreePreOrder(pn->r_brother);

}

/

function: 中序遍历找到家谱中的一个人,返回其指针,若找不到,返回NULL

isSpause 1表示是找到的节点的配偶 0表示不是所找到的节点的配偶

/

void FindPersonMiddleOrder(PNode pn, string name, PNode &presult)

{

if(!pn)

return;

FindPersonMiddleOrder(pn->l_child, name, presult);

if(findPersonFlag) return;

if(name == pn->name || name == pn->spause)

{

presult = pn;

findPersonFlag = 1; //全局标志位,0 没找到; 1 找到,找到后就不再搜索直接返回;利用此全局flag可避免将整个tree遍历一遍(若该name在tree中存在的话)

return; //下次使用前不要忘记置为0

}

FindPersonMiddleOrder(pn->r_brother, name, presult);

}

/

function: 判断两人关系,若两人中至少一人不在树中,则两人无关系

若两人在树中,先判断两人是否同层次,若同层,判断是否是亲兄弟姐妹;

若不同层,设辈分大的人为A,辈分小的人为B,判断A和B是亲的还是表的,

比如,A为男性,且比B大一倍,判断A是否为B的爸爸,或亲叔叔(舅舅),或表叔叔(舅舅)

简单起见,此处没有区分是叔叔还是舅舅

比如,A为男性,且比B大两倍,判断A是否为B的亲爷爷(姥爷),或亲爷爷(姥爷)的亲兄弟

,或亲爷爷(姥爷)的表兄弟

简单起见,此处没有区分是叔叔和舅舅等做进一步区分

简单起见,查询时只输入节点中的name,不查询spause,否则处理起来太麻烦

/

void TellRelation(PNode pn)

{

string name1, name2;

//p1指向name1, p2指向name2, pbig指向辈分大的,psmall指向辈分小的

PNode p1 = NULL, p2 = NULL, pbig = NULL, psmall = NULL;

int differ = 0; //两人辈分数的差别

string title;

Label:

cout<<endl<<"输入想查询关系的两个人的名字,不想查则将两人名字输成#:"<<endl;

while(cin>>name1 && cin>>name2)

{

if(name1=="#" && name2=="#") return;

p1 = NULL; p2 = NULL; //因为程序是循环执行的,需要将上次遗留的值清掉

findPersonFlag = 0;

FindPersonMiddleOrder(root, name1, p1);

findPersonFlag = 0;

FindPersonMiddleOrder(root, name2, p2);

if(!p1 || !p2) //若有一个为空或都为空,说明至少有一个人不在家谱中,故两人无亲缘关系

{

cout<<name1<<((!p1)" 不在":" 在")<<" 家谱树中"<<endl;

cout<<name2<<((!p2)" 不在":" 在")<<" 家谱树中"<<endl;

cout<<name1<<" 和 "<<name2<<" 间没有关系"<<endl<<endl;

goto Label;

}

differ = (int)abs(p1->level - p2->level);

if(!differ) //辈分一样大

{

if(p1->sex == p2->sex)

{

if(p1->sex == "M") title = "兄弟关系";

else title = "姐妹关系";

}

else title = "兄妹(姐弟)关系";

if(p1->btr == p2->btr) //parent相同

cout<<name1<<" 和 "<<name2<<" 间是 "<<" 亲 "<<title<<endl;

else

cout<<name1<<" 和 "<<name2<<" 间是 "<<" 表 "<<title<<endl;

}

else //辈分不一样大

{

if(p1->level < p2->level) {pbig = p1; psmall = p2;}

else {pbig = p2; psmall = p1;}

switch(differ)

{

case 1:

if(psmall->btr == pbig)

title = ((pbig->sex == "M")"爸爸":"妈妈");

else

{

if(psmall->btr->btr == pbig->btr)

title = ((pbig->sex == "M")"亲叔(舅)":"亲姑(姨)");

else

title = ((pbig->sex == "M")"表叔(舅)":"表姑(姨)");

}

break;

case 2:

if(psmall->btr->btr == pbig)

title = ((pbig->sex == "M")"爷爷(姥爷)":"奶奶(姥姥)");

else

{

string tmp = ((pbig->sex == "M")"兄弟":"姐妹");

if(psmall->btr->btr->btr == pbig->btr)

title = ((psmall->btr->btr->sex == "M")"爷爷(姥爷)的亲":"奶奶(姥姥)的亲") + tmp;

else

title = ((psmall->btr->btr->sex == "M")"爷爷(姥爷)的表":"奶奶(姥姥)的表") + tmp;

}

break;

default:

string tmp2;

PNode pt = psmall;

int n = differ-2; //计算"老"字 (即grand这个字) 出现的个数

for(int i=0; i<n; ++i)

tmp2 += "老";

for(int i=0; i<differ; ++i)

pt = pt->btr;

if(pt == pbig)

title = tmp2 + ((pbig->sex == "M")"爷爷(姥爷)":"奶奶(姥姥)");

else

{

string tmp3 = ((pbig->sex == "M")"兄弟":"姐妹");

if(pt->btr == pbig->btr)

{title = tmp2 + ((pt->sex == "M")"爷爷(姥爷)的亲":"奶奶(姥姥)的亲"); title+=tmp3;}

else

{title = tmp2 + ((pt->sex == "M")"爷爷(姥爷)的表":"奶奶(姥姥)的表"); title+=tmp3;}

}

break;

}

cout<<pbig->name<<" 是 "<<psmall->name<<" 的 "<<title<<endl;

}

goto Label;

}

}

/

function: 后序遍历销毁此二叉树,释放节点占用的内存空间

/

void DestroyBiTreePostOrder(PNode pn)

{

if(!pn) return;

DestroyBiTreePostOrder(pn->l_child);

DestroyBiTreePostOrder(pn->r_brother);

delete pn;

}

导入

  1、 学生表演:一家三口

  2、 师:请猜一猜,这个懴演的是什么内容?你是怎样猜出来的?

  3、 教师出示课题:我来画棵家庭树。

  二、介绍家庭成员

  1、 教师出示家庭树并描述:

  2、 师:你能向大家介绍自己的家庭成员和亲戚吗?学生将家庭成员的照片贴在树叶上或画一画家庭成员,然后小组交流。

  三、绘制“家庭树”

  1、 教师出示一张家谱,介绍家庭树的绘制方法。

  2、 学生根据教师提供的范例,在“家庭树”中填写自己的家庭成员。

  3、 小组讨论,交流。

  四、认识家庭成员的称谓

  1、 学生朗读关于称谓的童谣。

  2、 学生分小组编写关于母系称谓的童谣。

  3、 根据童谣的形式,全班说一说自己其他亲戚的称谓。

  五、表达对家庭成员的爱

  1、 师:你能根据“家庭树”上的照片,用一名话说一说父母的容貌和性格牲吗?学生自由发言。

  2、 对比照片,学生说一说自己容貌的哪些部分和父母相像。

  3、 学生用一个生活中的小故事告诉大家,自己性格中的哪些部分像妈妈,哪 些部分像爸爸。

  4、 师:我们的容貌、性格都得到了父母的遗传,我们的生命是父母给的,那么,你最想对父母说句什么话呢?

  5、 师:我们生活在幸福的大家庭中。你知道其他亲人的容貌和性格特征吗?你想对他们说一句什么话?

用word的“结构组织图”功能。

一、先把绘图工具栏调出来。

右击菜单栏空白处,然后单击“绘图”打上勾,出现绘图工具栏。

二、找到“插入组织结构图”按钮

在绘图工具栏里面有一个箭头和点组成的环状按钮。它就是“插入组织结构图”按钮了。

三、绘图

选择你需要的形状,然后进行编辑。具体编辑方法在此不做赘述。

对于一般的家谱树(一般的多叉树)来说,我们可以很清楚的看出层次关系,树的层数表示代数(一共多少代人),树的最后一层表示最后一代人,由于多叉链表法表示的不方便,因此被迫无奈采用孩子兄弟表示法(二叉链表法)

数据结构,二叉树遍历,孩子兄弟表示法,算法设计题

对于一般的家谱树(一般的多叉树)来说,我们可以很清楚的看出层次关系,树的层数表示代数(一共多少代人),树的最后一层表示最后一代人,由...
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