关于线索二叉树的性能分析

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　　最近刚学完数据结构中关于树的部分，我对其中的线索二叉树产生了浓厚的兴趣。线索二叉树通过设置Ltag,Rtag标志，并事先线索化来提高整个二叉树的遍历速度，是个典型的通过牺牲空间来提升速度的例子。但是，它究竟浪费了多少空间，提升了多少的速度，在实际的应用中究竟值不值得用这些空间来换的这些速度？我决定通过一系列实验来分析线索二叉树的性能，以此解决这些问题。 　　测试时间性能大概的思路是这个样子的：分别建立一般二叉树和线索二叉树(都是满二叉树)，然后调用它们各自的遍历函数，记录函数运行的时间，做比较；再通过控制二叉树的深度，记录遍历时间随二叉树结点个数变化的变化，并做比较。 　　后加：其实分析下哈，一般二叉树的访问其实就是不停的CALL调用而线索二叉树则是不停的判断，访问N个节点的一般二叉树大概要进行2*N次CALL，而线索二叉树则要执行N次的判断，再加上CALL调用要比判断要花时间，所以，线索二叉树的遍历比一般二叉树节省时间在理论上也是说的通的呵。 　　空间性能的测试就简单的多咯，线索二叉树就是每个结点多了两个bool型变量，4个字节啊，在每组时间比较后，拿数据量*4，不是浪费的空间的大小吗？呵！ 　　介绍下环境先。我的硬件环境是：CPU IntelP4，1.70HZ；359M RAM（256 128M，不知怎么的就变成359M了），软件环境：Windows 2000/SP2,Visual C 7.0。 　　首先给出一般二叉树和线索二叉树的存储结构。 typedef struct BNode//一般二叉树 { 　int data; 　BNode *lchild,*rchild; }*BTree; typedef struct BThNode//线索二叉树 { 　int data; 　bool LTag,RTag;//当Tag=false时表示不是线索 　BThNode *lchild,*rchild; }*BThTree; 　　下面给出几个测试时所用的函数：二叉树构造函数： CreateTree(int depth,int OwnDepth,BTree *tree);　　时钟工具： QueryPerformanceFrequency(LARGE_INTRGER);::QueryPerformanceCounter(LARGE_INTRGER); 　　二叉树线索化函数 InOrderThreading (BThTree *thread,BThTree *tree);　　一般二叉树的中序遍历函数： InOrderTraverse(Btree tree,void (*Visit)());　　线索二叉树的中序遍历函数： InOrderTraverse_Thr(BthTree tree,void (*Visit)());　　结点访问函数：Visit() 　　1、二叉树构造函数CreateTree(int depth,int OwnDepth,BTree *tree) 　　功能：构造深度为depth的一般二叉树和线索二叉树 　　参数：depth-----二叉树的深度 　　OwnDepth----表示第一个结点所在深度 　　Tree-----要构造的二叉树 void CreateTree(int depth,int OwnDepth,BTree *tree/*BThTree *tree*/) { 　if(OwnDepthdata=0; 　　　(*tree)->lchild=(*tree)->rchild=NULL; 　　　//(*tree)->LTag=(*tree)->RTag=false;//构造线索二叉树使用 　　　printf("created Number %d floor\n",OwnDepth); 　　　CreateTree(depth,OwnDepth,tree); 　　} 　　else//构造子结点 { 　　　p=new BNode;//p=new BThNode; 　　　q=new BNode;//q=new BThNode; 　　　p->data=0; 　　　q->data=0; 　　　p->lchild=p->rchild=NULL; 　　　q->lchild=q->rchild=NULL; 　　　//q->LTag=q->RTag=false; 　　　//p->LTag=p->RTag=false; 　　　(*tree)->lchild=p; 　　　(*tree)->rchild=q; 　　　printf("created Number %d floor\n",OwnDepth 1); 　　　printf("created Number %d floor\n",OwnDepth 1); 　　　CreateTree(depth,OwnDepth 1,&p);//递归调用构造函数 　　　CreateTree(depth,OwnDepth 1,&q); 　　} 　} } 　　2、一个记时工具，0.1微秒级别的，绝对够用，呵呵 QueryPerformanceFrequency(LARGE_INTRGER);-----获取CPU的频率 QueryPerformanceCounter(LARGE_INTRGER);----获取CPU时间 　　3、二叉树的线索化函数 InOrderThreading(BThTree *thread,BThTree *tree)-----具体函数定义在清华C语言版《数据结构》P134 　　功能：为二叉树tree中序线索化 　共2页。 1 2 8 : 　　最近刚学完数据结构中关于树的部分，我对其中的线索二叉树产生了浓厚的兴趣。线索二叉树通过设置Ltag,Rtag标志，并事先线索化来提高整个二叉树的遍历速度，是个典型的通过牺牲空间来提升速度的例子。但是，它究竟浪费了多少空间，提升了多少的速度，在实际的应用中究竟值不值得用这些空间来换的这些速度？我决定通过一系列实验来分析线索二叉树的性能，以此解决这些问题。 　　测试时间性能大概的思路是这个样子的：分别建立一般二叉树和线索二叉树(都是满二叉树)，然后调用它们各自的遍历函数，记录函数运行的时间，做比较；再通过控制二叉树的深度，记录遍历时间随二叉树结点个数变化的变化，并做比较。 　　后加：其实分析下哈，一般二叉树的访问其实就是不停的CALL调用而线索二叉树则是不停的判断，访问N个节点的一般二叉树大概要进行2*N次CALL，而线索二叉树则要执行N次的判断，再加上CALL调用要比判断要花时间，所以，线索二叉树的遍历比一般二叉树节省时间在理论上也是说的通的呵。 　　空间性能的测试就简单的多咯，线索二叉树就是每个结点多了两个bool型变量，4个字节啊，在每组时间比较后，拿数据量*4，不是浪费的空间的大小吗？呵！ 　　介绍下环境先。我的硬件环境是：CPU IntelP4，1.70HZ；359M RAM（256 128M，不知怎么的就变成359M了），软件环境：Windows 2000/SP2,Visual C 7.0。 　　首先给出一般二叉树和线索二叉树的存储结构。 typedef struct BNode//一般二叉树 { 　int data; 　BNode *lchild,*rchild; }*BTree; typedef struct BThNode//线索二叉树 { 　int data; 　bool LTag,RTag;//当Tag=false时表示不是线索 　BThNode *lchild,*rchild; }*BThTree; 　　下面给出几个测试时所用的函数：二叉树构造函数： CreateTree(int depth,int OwnDepth,BTree *tree);　　时钟工具： QueryPerformanceFrequency(LARGE_INTRGER);::QueryPerformanceCounter(LARGE_INTRGER); 　　二叉树线索化函数 InOrderThreading (BThTree *thread,BThTree *tree);　　一般二叉树的中序遍历函数： InOrderTraverse(Btree tree,void (*Visit)());　　线索二叉树的中序遍历函数： InOrderTraverse_Thr(BthTree tree,void (*Visit)());　　结点访问函数：Visit() 　　1、二叉树构造函数CreateTree(int depth,int OwnDepth,BTree *tree) 　　功能：构造深度为depth的一般二叉树和线索二叉树 　　参数：depth-----二叉树的深度 　　OwnDepth----表示第一个结点所在深度 　　Tree-----要构造的二叉树 void CreateTree(int depth,int OwnDepth,BTree *tree/*BThTree *tree*/) { 　if(OwnDepthdata=0; 　　　(*tree)->lchild=(*tree)->rchild=NULL; 　　　//(*tree)->LTag=(*tree)->RTag=false;//构造线索二叉树使用 　　　printf("created Number %d floor\n",OwnDepth); 　　　CreateTree(depth,OwnDepth,tree); 　　} 　　else//构造子结点 { 　　　p=new BNode;//p=new BThNode; 　　　q=new BNode;//q=new BThNode; 　　　p->data=0; 　　　q->data=0; 　　　p->lchild=p->rchild=NULL; 　　　q->lchild=q->rchild=NULL; 　　　//q->LTag=q->RTag=false; 　　　//p->LTag=p->RTag=false; 　　　(*tree)->lchild=p; 　　　(*tree)->rchild=q; 　　　printf("created Number %d floor\n",OwnDepth 1); 　　　printf("created Number %d floor\n",OwnDepth 1); 　　　CreateTree(depth,OwnDepth 1,&p);//递归调用构造函数 　　　CreateTree(depth,OwnDepth 1,&q); 　　} 　} } 　　2、一个记时工具，0.1微秒级别的，绝对够用，呵呵 QueryPerformanceFrequency(LARGE_INTRGER);-----获取CPU的频率 QueryPerformanceCounter(LARGE_INTRGER);----获取CPU时间 　　3、二叉树的线索化函数 InOrderThreading(BThTree *thread,BThTree *tree)-----具体函数定义在清华C语言版《数据结构》P134 　　功能：为二叉树tree中序线索化 　共2页。 1 2 8 : 下载本文示例代码


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