软件设计师下午试题每日一练(14)

软件设计师 责任编辑:胡媛 2018-10-16

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摘要:希赛网软考频道小编今天为大家准备了软件设计师下午试题每日一练(14),更多软件设计师下午试题请考生们关注希赛网软考频道。

阅读下列说明、图和C代码,将应填入 (n) 处的字句写在答题纸的对应栏内。
【说明5-1】
B树是一种多叉平衡查找树。一棵m阶的B树,或为空树,或为满足下列特性的m叉树:
①树中每个结点至多有m棵子树;
②若根结点不是叶子结点,则它至少有两棵子树:
③除根之外的所有非叶子结点至少有[m/2]棵子树;
④所有的非叶子结点中包含下列数据信息
(n,A0,K1,A1,K2,A2,…,K11,A11)
其中:K(i=1,2,……,n)为关键字,且Kj<Ki+1(i=1,2,…,n-l);Ai(i=0,1,…,n)为指向子树根结点的指针,且指针Ai-1所指子树中所有结点的关键字均小于Ki,Ai+1所指子树中所有结点的关键字均大于Ki,n为结点中关键字的数目。
⑤所有的叶子结点都出现在同—层次上,并且不带信息(可以看作是外部结点或查找失败的结点,实际上这些结点不存在,指向这些结点的指针为空)。
例如,一棵4阶B树如图5-1所示(结点中关键字的数目省略)。

  图5-1 4阶B树示例


B树的阶M、bool类型、关键字类型及B树结点的定义如下:
#define M 4/*B树的阶*/
typedef enum {FALSE = 0,TRUE = 1} bool;
typedef int ElemKeyType;
typedef structBTreeNode{
 int numkeys;/*结点中关键字的数目*/
 structBTreeNode*parent;/*指向父结点的指针,树根的父结点指针为空*/
 structBTreeNode*A[M]; /*指向子树结点的指针数组*/
 ElemKeyType K[M];/*存储关键字的数组,K[0]闲置不用*/
}BTreeNode;

函数SearchBtree(BTreeNode* root, ElemKeyType akey, BTreeNode **ptr)的功能是:在给定的一棵M阶B树中查找关键字akey所在结点,若找到则返回TRUE,否则返回FALSE。其中,root是指向该M阶B树根结点的指针,参数ptr返回akey所在结点的指针,若akey不在该B树中,则ptr返回查找失败时空指针所在结点的指针。例如,在图5-1所示的4阶B树中查找关键字okey时,ptr返回指向结点e的指针。
注:在结点中查找关键字akey时采用二分法。
【函数5-1】
bool SearchBtree(BTreeNode* root, ElemKeyType akey, BTreeNode **ptr)
{
intlw, hik mid;
BTreeNode *p = root;
*ptr = NULL;
while (p) {
 lw = 1; hi = (1) ;
 while (lw <= hi) {
mid =(lw + hi)/2;
if (p->K[mid]==akey){
 *ptr = p;
 return TRUE;
}
else
 if( (2) )
hi = mid - 1;
else
lw = mid + 1;
}
*ptr = p;
p = (3);
 }
 return FALSE;
}

【说明5-2】
在M阶B树中插入一个关键字时,首先在最接近外部结点的某个非叶子结点中增加—个关键字,若该结点中关键字的个数不超过M-1,则完成插入;否则,要进行结点的“分裂”处理。所谓“分裂”,就是把结点中处于中间位置上的关键字取出来并插入其父结点中,然后以该关键字为分界线,把原结点分成两个结点。“分裂”过程可能会一直持续到树根,若树根结点也需要分裂,则整棵树的高度增1。
例如,在图5-1所示的B树中插入关键字25时,需将其插入结点e中,由于e中已经有3个关键字,因此将关键字24插入结点e父结点b,并以24为分界线将结点e分裂为e1和e2两个结点,结果如图5-1所示。

 图5-2 在图5-1所示的4阶B树中插入关键字25后的B树


函数Isgrowing(BTreeNode* root,ElemKeyType akey)的功能是:判断在给定的M阶B树中插入关键字akey后,该B树的高度是否增加,若增加则返回TRUE,否则返回FALSE。其中,root是指向该M阶B树根结点的指针。
在函数Isgrowing中,首先调用函数SearchBtree(即函数5-l)查找关键字akey是否在给定的M阶B树中,若在则返回FALSE(表明无需插入关键字akey,树的高度不会增加);否则,通过判断结点中关键字的数目考察插入关键字akey后该B树的高度是否增加。
【函数5-2】
bool Isgrowing(BTreeNode* root, ElenlKeyType akey)
{ BTreeNode *t, *f;
 if (!SearchBtree((4))){
t = f;
while ( (5) ){
t = t -> parent;
}
if(!t)
return TRUE;
 }
 return FALSE;
}

 

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