问答题
[函数5-1]
bool SearchBtree(BTreeNode* root, ElemKeyType akey, BTreeNode **ptr)
{
int lw, hi, mid;
BTreeNode*p = root;
*ptr = NULL;
while ( p ) {
1w = 1; hi={{U}} (1) {{/U}};
while (1w <= hi) {
mid = (1w + hi)/2;
if (p -> K[mid] == akey) {
*ptr = p;
return TRUE;
}
else
if ({{U}} (2) {{/U}})
hi=mid - 1;
else
1w = mid + 1;
}
*ptr = p;
p ={{U}} (3) {{/U}};
}
return FALSE;
}
【正确答案】
【答案解析】(1)p->numkeys;或其等价形式
(2)p->K[mid]>akey,或其等价形式
(3)p->A[hi],或p->A[1w-1],或其等价形式
[分析]试题五
本题考查C程序设计。
B树是一种多叉平衡查找树,由B树的定义可知,在B树上进行查找的过程是:首先在根结点所包含的关键字中查找给定的关键字,若找到则成功返回:否则确定待查找的关键字所在的子树并继续进行查找,直到查找成功或查找失败(指针为空)为止。树的内部结点中关键字存储在数组中并按照递增顺序排列,因此可以用二分法查找某个关键字是否在指定的结点中。
二分法查找元素的过程是:首先令待查找的元素与查找表中间位置上的元素进行比较,若相等,则查找成功,否则,根据待查元素与表中间位置元素的大小关系,下一步到查找表的前半区间或后半区间继续进行二分查找。如果在确定的任何一个子区间都找不到指定的元素,则确定查找失败。若查找区间用一对下标1w和hi确定,则1w≤hi表示有效的查找区间,查找失败时所确定的查找区间为1w>hi。
例如,上图中的结点c包含了关键字60、70、80,那么在c结点中找不到元素65,由于65介于60和70之间,因此下一步必将进入h结点继续查找。
每个结点中的关键字数目由BTreeNode中的numkeys域表示,结点中的查找表存储在数组K[]中,由于下标0未用,因此numkeys个关键字存储在K11)~K[numkeys]中。显然开始在p所指向的结点中进行查找时,确定查找表的下标为1和结点的numkeys域,因此函数5-1的空(1)处应填入“p->numkeys”。
若用1w和hi指示出查找区间,则由于查找表元素的递增排列特性,当待查找的元素小于表中间位置的元素时,下一步应在前半区间查找,即查找区间的一对下标为1w、 mid-1,也就是说函数5-1的空(2)处应填入“akey<p->K[mid]。
如果在当前结点中找不到指定的关键字akey,则1w>hi,由结点中的指针A[hi]或 A[1w-1]指示出下一层的子树结点,因此函数5-1的空(3)处应填入“p>A[hi]”或“p-> A[1w-1]”。
下面分析函数5-2的功能及运算过程。函数5-2用于判断在B树中插入一个关键字时,树的高度是否增加。若指定的关键字已经在B树的某结点中,就不需要插入该关键字,显然树也不会长高。
实现函数调用时实参要向形参传递信息,C语言采取传值调用方式,根据实参向形参的值传递原则,函数4-2中的空(4)处应填入“root,akey,&f"。
根据题目中给出的描述,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一个关键字,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,则整棵树的高度增加1。
显然考查插入关键字akey后树的高度是否增加,只需沿其祖先结点关系一直考查直到树根为止,判断依据就是每个待考查的结点中目前已有的关键字个数,因此函数5-2中的空(5)处应填入“t&&t->numkeys==M-1”。