假设我们有下面的b-树
我想创建一个算法,以便找到第k个最小元素。我试着实现这篇link中所写的内容,但我发现没有一个解决方案适合这种树。
到目前为止,我已经做到了,这对最后一个分支的元素来说是很好的
i <-0
function kthSmallestElement(Node node, int k)
if(branch[i] != NULL) then
size<-branch[i].size();
if(k < size) then
i++;
call the function recursively for new branch[i], k
else if(k > size) then
k-=size
i++;
call the function recursively for new branch[i], k
else if (k==size) then
print branch[i]->entry[k-1]
else
print brach[i-1]->entry[k-1]
end function
我已经用C语言实现了这个算法
#define MAX 4 /* maximum number of keys in node. */
#define MIN 2 /* minimum number of keys in node */
typedef int Key;
typedef struct {
Key key;
int value; /* values can be arbitrary */
} Treeentry;
typedef enum {FALSE, TRUE} Boolean;
typedef struct treenode Treenode;
struct treenode {
int count; /* denotes how many keys there are in the node */
/*
The entries at each node are kept in an array entry
and the pointers in an array branch
*/
Treeentry entry[MAX+1];
Treenode *branch[MAX+1];
};
int i = 0;
int size = 0;
void FindKthSmallestElement(Treenode *rootNode, int k){
if(branch[i] != NULL) //since the node has a child
size = branch[i] ->count;
if(k < size){
i++;
FindKthSmallestElement(branch[i], k);
}else if(k > size){
k-=size;
i++;
FindKthSmallestElement(branch[i], k);
}else if (k==size)
printf ("%d", branch[i]->entry[k-1].key);
else
printf ("%d", brach[i-1]->entry[k-1].key);
}
你能建议我在这个问题上应该做些什么,以便对每一个第k个最小的元素都有一个有效的输出吗?我倾向于认为这个问题不能递归地解决,因为每个节点中都有多个条目。把它做成这样的堆树是明智的吗?
最佳答案
这个问题可以递归地解决。您只需要让函数返回两个值:
第k个最小的键(或指向它的指针),如果它有k个或更多的键。
如果树的密钥少于k,则为树的大小。
递归是通过调用(根)节点的每个子树上的函数来实现的,从最左边到最右边,并使用不同的(递减的)参数k:
让原始树/当前树为r,通过调用r最左边子树上的函数(k与r receives相同)开始递归。
如果在R的子树上调用函数成功地返回第k个最小键,那么这就是答案并返回它。
如果在r的某个子树t上调用函数找不到第k个最小键,而是返回一个t大小的a,比如n(如果t是最右边的子树,那么r有少于k个项,返回r的大小(通过求其所有子树的大小和r根中键的数目之和可以找到r的大小)。
如果n==k-1,则第k个最小键是紧靠t右边的键
如果n显然,你必须考虑到树的根不再有子树的最终条件。从概念上讲,允许包含0键的空子树可能更容易处理。