二叉树是每个结点最多有两个子树的树结构,如值为9的结点有两个子树6和8,值为6的结点有两个子树5和3。若设二叉树的深度为h,则除第h层外,其它各层(1~h-1)的结点数都达到最大个数,第h层所有的结点都连续集中在最左边,这就是完全二叉树。现要构造大根堆,堆是一棵顺序存储的完全二叉树,大根堆又是一种特殊的堆,它的特征是每个双亲结点的值都不小于其孩子结点的值。如下图所示,值为9的结点是6和8的双亲结点,而6和8分别是9的左孩子和右孩子;同理,6是5和3的双亲结点,而5和3分别是6的左孩子和右孩子……
假如我们用数组表示上述大根堆:
a(1)
a(2)
a(3)
a(4)
a(5)
a(6)
a(7)
a(8)
a(9)
9
6
8
5
3
4
7
2
1
现有一算法把一个无序数组改造成大根堆。例如:我们在上图的大根堆中再增加一个值为8的新元素,如下图所示。
数组存储为:
a(2)
a(3)
a(4)
a(5)
a(6)
a(7)
a(8)
a(9)
a(10)
6
8
5
3
4
7
2
1
8
具体操作方法如下:
第一步:因为a(10)大于它的双亲结点a(5),故需交换a(10)和a(5)的值;
数组存储为:
第二步:因为a(5)大于它的双亲结点a(2),故需交换a(5)和a(2)(t)值;
数组存储为:
a(1)
a(2)
a(3)
a(4)
a(5)
a(6)
a(7)
a(8)
a(9)
a(10)
9
8
8
5
6
4
7
2
1
3
第3步:因为a(2)不大于它的双亲结点a(1),故无需做交换操作。此时新元素已经放到了正确的位置,新的大根堆构造完成,上移行动结束。
(1)
若在图中增加值为4的新元素,则元素4将被存储在数组元素中。
(2)
小段为此编制一VB程序:在文本框Tcxt1中输入结点个数n,单击命令按钮Command1,随机产生n个[1,99]的整数作为结点值,并由此构造大根堆,结果显示在列表框List1中,程序运行界面如图所示。
实现上述功能的程序代码如下请在划线处填入合适的代码。
Dim a(1 To 100) As Integer
‘该函数功能为实现数据的对齐输出
Function pout(x As Integer, y As Integer) As String
代码略
End Function
Private Sub Command1_Click()
Dim tmp As Integer, Dim m As Integer
Dim n As Integer, Dim s As String
n = Val(Text1.Text)
For i=1 To n
a(i) = Int(Rnd()*99)+ 1
Next i
For i= 2 To n
p=i
f=p\2
Do While ①
tmp = a(p): a(p)= a(f): a(f) = tmp
p=f
f=p\2
If f= 0 Then Exit Do
Loop
Next i
k= n
Do While k >=1
m=m+1
②
Loop
k= 1
For i=0 To m- 1
s=""
For j= 1 To ③
If k> n Then Exit For
s=s+ pout(a(k), (2^(m-1)-2^i)/2^i)
k=k+ 1
Next j
List1.AddItem s
Next i
① ② ③
答案: 【1】a(5)
【1】a(p)>a(f)【2】k=int(k/2)或k=k\2【3】2^i