Структуры и алгоритмы обработки данных. Часть 2. Лабораторная работа №1 на языке С++. Идеально сбалансированное дерево поиска (ИСДП) (для всех вариантов)

ПРАВИЛА ВЫПОЛНЕНИЯ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ
Перед выполнением заданий лабораторной работы рекомендуется изучить теоретический материал по теме лабораторной работы и описание методов обработки данных на псевдокоде, используя конспекты лекционных занятий и литературу из списка.
Задания лабораторных работ выполняются на языке программирования С/С++, среда программирования по выбору студента.
Изучаемые методы обработки данных рекомендуется программно реализовывать в виде отдельных функций (подпрограмм), массивы (последовательности) данных должны передаваться в подпрограммы в качестве параметров. Заполнение массивов данными, вывод их на экран, вычисление вспомогательных величин и пр. необходимо также оформлять в виде отдельных подпрограмм.
При выполнении заданий следует обеспечить вывод на экран данных на всех шагах алгоритма. Программа должна иметь дружественный, интуитивно понятный интерфейс (меню пользователя, вывод подсказок, комментарии при вводе/выводе данных и т.д.).
Тестирование разработанной программы необходимо проводить для различных типов входных данных (случайный массив, упорядоченный массив в прямом и обратном порядке). После тестирования необходимо проанализировать полученные результаты, т.е. проверить соответствие полученных экспериментальным путем величин теоретическим оценкам.
Для зачета по лабораторной работе студенту необходимо представить
• Исходные тексты программ с подробными комментариями;
• Исполняемые файлы;
• Отчет по лабораторной работе.
Отчет должен включать в себя следующие разделы
• Формулировку задания
• Очень краткое описание алгоритмов, используемых в лабораторной работе;
• Результаты работы программы (в виде файла или в виде скриншота);
• Анализ и сравнение полученных результатов с теоретическими оценками.


ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 1
Тема: Идеально сбалансированное дерево поиска (ИСДП)

Цель работы: Изучение процесса программного построения ИСДП.

1. Написать подпрограммы для вычисления характеристик двоичного дерева, которые определяют
• размер дерева;
• высоту дерева;
• среднюю высоту дерева;
• контрольную сумму данных в вершинах дерева;
и проверить их работу на конкретном примере.
2. Запрограммировать обход двоичного дерева слева направо и вывести на экран получившуюся последовательность данных.
3. Разработать подпрограмму поиска вершины с заданным ключом в двоичном дереве поиска.
4. Разработать подпрограмму построения идеально сбалансированного дерева поиска (ИСДП) для массива случайных чисел, а также логическую функцию для определения является ли данное двоичное дерево деревом поиска.
5. Построить ИСДП из 100, 200,…, 500 вершин (данные в вершинах произвольные, но все различные). Распечатать обход дерева слева направо. Для построенных деревьев вычислить размер, контрольную сумму, высоту и среднюю высоту, используя разработанные функции. Заполнить таблицу и проанализировать полученные результаты:
 
Размер дерева ИСДП
 Контр.
сумма Высота Теор. оценка для средней высоты Средняя
высота
100    
200    
300    
400    
500

зачтено в январе 2016 года, Мачикина Е.П.

в одном архиве все лабораторные работы можно скачать здесь:
https://c-stud.ru/work_html/look_full.html?id=162342&razdel=3627