对于n个不同关键字构成的二叉排序树,其形态个数可以用卡塔兰数表示。卡塔兰数是一个数列,其前几项为:

1, 1, 2, 5, 14, 42, 132, 429, 1430, 4862, ...

其中第n项表示n个节点的二叉排序树的形态个数。

具体的计算方法为:

假设有n个不同的关键字,我们可以先任选一个关键字作为根节点,然后将剩余的n-1个关键字分别分成两部分,一部分小于根节点,一部分大于根节点。这样就可以得到两个子问题,分别是左子树和右子树的形态个数。使用递归的方式,将左子树和右子树的形态个数相乘,就可以得到n个节点的二叉排序树的形态个数。

具体的公式为:

C(n) = C(0)C(n-1) + C(1)C(n-2) + ... + C(n-1)C(0)

其中C(n)表示n个节点的二叉排序树的形态个数,C(0)=1表示空树的形态个数为1。

例如,当n=4时,有4个不同关键字构成的二叉排序树的形态个数为:

C(4) = C(0)C(3) + C(1)C(2) + C(2)C(1) + C(3)C(0) = 15 + 12 + 21 + 51 = 14

因此,有4个不同关键字构成的二叉排序树的形态个数为14个


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