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moea_joint_essay 110年 [儀電] 計算機概論、自動控制

第 三 題

📖 題組:
二、若有一棵二元樹,每個節點以一個英文字母表示,後序追蹤順序為 EADCGHBF,若每個節點的分支度(degree)如下表:(3 題,每題 5 分,共 15 分) | A | B | C | D | E | F | G | H | |---|---|---|---|---|---|---|---| | 1 | 2 | 0 | 1 | 0 | 2 | 0 | 1 |
📝 此題為申論題,共 3 小題

小題 (三)

其前序追蹤順序為何?

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前序追蹤順序為「根-左-右」,針對推導出來的父子關係進行追蹤。雖然形狀不唯一,但前序追蹤的順序在此情況下是唯一的。

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前序追蹤順序為:FDAEBCHG。 說明:前序追蹤的拜訪順序是先拜訪父節點,再拜訪子節點。對於分支度為 1 的節點,無論是左子節點還是右子節點,都會在父節點之後緊接著被拜訪。因此,從根節點 F 開始,接著拜訪左子樹 D-A-E,再拜訪右子樹 B,B 的左子節點為 C,右子樹為 H-G,結果始終為 FDAEBCHG。

小題 (一)

請畫出此二元樹。

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利用後序追蹤的特性(最後一個節點為樹根)與各節點的分支度,由根節點往下或由葉節點往上推導出每個節點的父子關係。

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根據後序追蹤順序(EADCGHBF),最後一個節點 F 為樹根。

  1. F 的分支度為 2,有左右子樹。
  2. F 前一個節點為 B,B 分支度為 2。由後序特性推知,B 為 F 的右子節點。B 的後序子字串為 CGHB,表示 B 有 C 和 H 兩個子樹。

小題 (二)

請問此二元樹是唯一嗎?

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分析度數為 1 的節點在二元樹中具有左右子節點的對稱不確定性。

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不唯一。因為在此樹中,節點 A、D、H 的分支度皆為 1。在二元樹的定義中,單一子節點可以是「左子節點」或「右子節點」,這兩種情況對應的後序追蹤順序完全相同。每個分支度為 1 的節點都有 2 種擺放可能,因此總共可以畫出 2^3 = 8 種不同形狀的二元樹,故此二元樹不唯一。

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