随机生成树

(一)实验目的和要求
实验目的：熟练掌握二叉排序树的创建、检索和删除。

实验要求：任选一种高级程序语言编写源程序，并调试通过，测试正确。

(二)实验主要内容
1.系统随机生成n个数，放入数组中，并在屏幕上显示输出；
2.将其n个数构成二叉排序树；
3.输入一个数并检索二叉排序树是否有其数据;
4.删除一个二叉排序树中的一个节点，并检索是否还存在此数据；
(三)主要仪器设备
PC机，Windows XP操作平台，Visual C++
(四)实验原理
操作：将系统随机生成的n个数按左边小于等于父节点，右边大于父节点排序，然后实现二叉排序树的检索、插入和删除；
(五)实验步骤与调试分析：
先创建一个二叉排序树，输入一个数并在排序树中检索是否存在其数据和次数，然后删除一个二叉排序树中的一个节点，并继续查找其数据和查找的次数
(六)实验结果与分析：
先是随机生成25个数（如图）：
然后寻找一个数，比如9：
在输入删除的一个数据节点，比如3：
然后在寻找3那个数据节点：
下图是随机生成100的二叉排序树：
还有1000的随机树：
（七）附录（源程序）：
//随机生成数的创建、寻找、删除、#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<time.h>
#define NULL 0
struct node;
typedef struct node *pnode1;
struct node
{
int data;
pnode1 lch,rch,par;//树的节点结构指针
};
typedef struct node *pnode;
typedef pnode *ppnode;
int m[max];//将生成的数放入到m数组中
void data(int n)
{
int i;
srand((unsigned)time(NULL));
for(i=0;i<n;i++)
{
m[i]=rand()%n;//生成随机数
printf("%5d",m[i]);//输出随机数
if((i+1)%10==0) printf("\n");
}
printf("\n");
}
ppnode chuangjian(ppnode tree,int n)
{
int i;
pnode p,q,p1;
p=(pnode)malloc(sizeof(struct node));//m【1】为根节点
p->data=m[0];
p->par=p->lch=p->rch=NULL;
p1=p;*tree=p;
for(i=1;i<n;i++)//将m数组生成树，小于等于的数在左，大的数在右{
q=(pnode)malloc(sizeof(struct node));q->lch=q->par=q->rch=NULL;
while(q->par==NULL)
{
if(m[i]<=p->data)
{
if(p->lch==NULL) {q->data=m[i];q->par=p;p->lch=q;}
else p=p->lch;
continue;
}
if(m[i]>p->data)
{
if(p->rch==NULL) {q->data=m[i];q->par=p;p->rch=q;}
else p=p->rch;
continue;
}
}
p=p1;
}
return tree;
}
int xunzhao(ppnode tree)
{
pnode p;
p=*tree;
int n,k=1;//k计数查找的次数
printf("\n输入你要寻找的数(输入-1表示不查找)：");
scanf("%d",&n);
if(n==-1) return 0;//-1表示不查找
while(p->data!=n)//找到则推出循环
{
if(n<p->data)//n小于时
{
if(p->lch==NULL) {printf("没找到，与他相近的数是%d 比较次数一共有%d 次.\n",p->data,k);break;}
else {p=p->lch;k++;}
continue;
}
if(n>p->data)//n大于时
{
if(p->rch==NULL) {printf("没找到，与他相近的数是%d 比较次数一共有%d 次.\n",p->data,k);break;}
else {p=p->rch;k++;}
continue;
}
}
if(p->data==n)//找到时输出相应的位置
{
int i=1;
while(n!=m[i-1]) i++;
printf("找到了,他是随机数的第%d个(从1计数) 比较次数一共有%d次.。

\n",i,k);
}
}
void delet(ppnode tree)
{
pnode p;
p=*tree;
int n,k=1;
printf("输入删除的数据：");
scanf("%d",&n);
while(p->data!=n)//找到那个数的节点
{
if(n<p->data)
{
if(p->lch==NULL) {printf("没有此数据比较次数一共有%d次.\n",k);break;}
else {p=p->lch;k++;}
continue;
}
if(n>p->data)
{
if(p->rch==NULL) {printf("没有此数据比较次数一共有%d次.\n",k);break;}
else {p=p->rch;k++;}
continue;
}
}
printf("比较次数一共有%d次.",k);
pnode q;
q=p;
int x=1;
if(q->lch==NULL&&q->rch==NULL&&x==1) //当删除的节点是叶子时
{
if(p->par->rch->data==n) //试确定删除节点在其父亲节点的左右位置
p->par->rch=NULL;
else p->par->lch=NULL;
x++;
}
if(q->lch==NULL&&x==1) //当删除节点只有右儿子时
{
p->rch->par=p->par;
if(p->par->rch->data==n)//试确定删除节点在其父亲节点的左右位置
p->par->rch=p->rch;
else p->par->lch=p->rch;
x++;
}
if(q->rch==NULL&&x==1) //删除节点只有左儿子时
{
p->lch->par=p->par;
if(p->par->rch->data==n)//试确定删除节点在其父亲节点的左右位置
p->par->rch=p->lch;
else p->par->lch=p->lch;
x++;
}
if(q->lch!=NULL&&q->rch!=NULL&&x==1)//删除节点既有左儿子又有右儿子时{
p=p->lch;
while(p->rch!=NULL) p=p->rch;//寻找删除节点左边树的最右端点
q->data=p->data;
if(p->lch==NULL) //最右端点是叶子时
p->par->rch=NULL;
if(p->lch!=NULL) //最右端点有左儿子时
{
p->lch->par=p->par;
p->par->rch=p->lch;
}
x++;
}
xunzhao(tree); //再一次调用寻找的函数，查看删除节点是否存在
}
void main()
{
int i;
printf("请输入生成多少个随即数：");
scanf("%d",&i);
pnode tree;
data(i);//生成数据，并输出
chuangjian(&tree,i);//生成树
xunzhao(&tree); //寻找节点
delet(&tree);//删除节点
}。