Структуры и алгоритмы обработки данных. Часть 2. Лабораторная работа №3 на языке С++. Сбалансированные по высоте деревья поиска (АВЛ) (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 3
Тема: Сбалансированные по высоте деревья поиска (АВЛ)

Цель работы: Изучение процесса программного построения АВЛ-дерева.

1. Разработать подпрограмму построения АВЛ-дерева для массива целых чисел.
2. Построить АВЛ-дерево из 100, 200,…, 500 вершин (данные в вершинах произвольные, но все различные). Распечатать обход дерева слева направо.
3. Для построенного АВЛ-дерева вычислить размер, контрольную сумму, высоту и среднюю высоту, сравнить их с аналогичными характеристиками ИСДП. ИСДП необходимо строить для той же последовательности данных, что и АВЛ-дерево. Заполнить таблицу и проанализировать полученные результаты:

Размер дерева АВЛ-дерево ИСДП
 Контр.
сумма Теор. оценки для сред. высоты Средняя
высота Контр.
сумма Теор. оценки для сред. высоты Средняя
высота
100      
200      
300      
400      
500

зачтено в январе 2016 года, Мачикина Е.П.