数据结构课程设计 二叉排序树的操作

2.2课程设计思想
建立二叉排序树采用边查找边插入的方式。查找函数采用递归的方式进行查找。如果查找成功则不应再插入原树，否则返回当前结点的上一个结点。然后利用插入函数将该元素插入原树。
对二叉树进行中序遍历采用递归函数的方式。在根结点不为空的情况下，先访问左子树，再访问根结点，最后访问右子树。
计算二插排序树的平均查找长度时，仍采用类似中序遍历的递归方式，用s记录总查找长度，j记录每个结点的查找长度，s置初值为0，采用累加的方式最终得到总查找长度s。平均查找长度就等于s/i(i为树中结点的总个数)。
六、建议参考资料
1．《数据结构（C语言版）》严蔚敏、吴伟民主编清华大学出版社2004.11
2．《数据结构课程设计案例精编（用C/C++描述）》，李建学 等 编著，清华大学出版社2007.2
3.《数据结构:用面向对象方法与C++语言描述》，殷人昆主编，清华大学出版社 2007.6
摘
数据结构是研究与数据之间的关系，我们称这一关系为数据的逻辑结构，简称数据结构。当数据的逻辑结构确定以后，数据在物理空间中的存储方式，称为数据的存储结构。相同的逻辑结构可以具有不同的存储结构，因而有不同的算法。
}
在计算机迅速发展的今天，将计算机这一信息处理器应用于实际数据问题问题的信息计算已是势必所然，而且这也将数据信息处理带来前所未有的改变。采用计算机对数据的信息处理是信息科学化和现代化的重要标志，它也给各行各业带来了明显的经济效益。主要体现在：极大地提高了工作人员的工作效率，大大地减少了以往的手工操作的各种弊端，同时也加强和规范掌握对于数据信息的计算。
本次课程设计，程序中的数据采用“树形结构”作为其数据结构。具体采用的是“二叉排序树”，并且使用“一维数组”来作为其存储结构。一维数组顺序表存储结构是用一组地址连续的存储单元依次自上而下、自左而右存储完全二叉树上的结点元素；本课程设计实现了二叉排序树的创建、中序遍历、计算二叉排序树的平均查找长度和删除二叉排序树中某个结点。
A）以中序遍历方式遍历左子树；
B）访问根结点；
C）以中序遍历方式遍历右子树。其算法如下：
inorderTraverse(node *t) /*中序遍历函数*/
{
If(*t){
If(inorderTraverse(&(*t)->lchild)) /*中序遍历根的左子树*/
Printf（"%d ",(*t)->data); /*中序遍历根的右子树*/
} while(num);
Printf("\n\n--the menu of the opperation---\n");/*主程序菜单*/
Printf("\n 0: exit");
Printf("\n 1: inorder travel the tree");
Printf("\n 2: delete");
本课程主要介绍了本课题的开发背景，所要完成的功能和开发的过程。重点说明了系统的设计思路、总体设计、各个功能模块的设计与实序遍历。
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随着经济的迅速发展，各行各业纷纷应用计算机数据信息管理。当然数据信息是一个很笼统的概念，随着现代信息的大量增加，其处理难度也越来越大，如何对各个数据信息进行更好的树立，这就是我们研究这个课题的目的。
Inorder Traverse(&T); /*1--中序遍历*/
Break;
Case 2: printf(" Please input the number you want to delete:");
Scanf("%d,&num"); /*3--删除某个结点*/
If(searchBST(T,num,NULL,&p))
Break;
Default: printf("Your input is wrong!Please input again!\n");
Break; /*输入无效字符*/
}
}
}
4.2 查找模块
该模块是给用户提供查找功能。其查找过程是：若二叉排序树为空，则查找失败，结束查找，返回信息 NULL；否则，将要查找的值与二叉排序树根结点的值进行比较，若相等，则查找成功，结束查找，返回被查找到结点的地址，若不等，则根据要查找的值与根结值的大小关系决定时到根结点的左子树还是右子树中继续查找（查找过程同上），直到查找成功或者查找失败为止。其算法如下:
⑴若它的左子树非空，则左子树上所有结点的值均小于根结点的值；
⑵若它的右子树非空，则右子树上所有结点的值均大于根结点的值；
⑶左、右子树本身又各是一棵二叉排序树。
3.2 二叉排序树的生成过程
二叉排序树的生成，采用递归方式的边查找边插入的方式。如图
3.3 主要功能模块设计
程序主要设计了五个功能：首先是创建二叉排序树，完成后出现任务菜单，菜单中设计了四个模块：退出，中序遍历，计算平均查找长度和删除结点。
内蒙古科技大学课程设计任务书
课程名称
数据结构课程设计
设计题目
二叉排序树的操作
指导教师
周李涌、康懿、兰孝文
时间
2009.6.15——2008.6.26
一、教学要求
1.掌握数据结构与算法的设计方法，具备初步的独立分析和设计能力
2.初步掌握软件开发过程的问题分析、系统设计、程序编码、测试等基本方法和技能
3.提高综合运用所学的理论知识和方法独立分析和解决问题的能力
四、进度安排
资料查阅与讨论（1天）
系统分析（2天）
系统的开发与测试（5天）
编写课程设计说明书和验收（2天）
五、评分标准
1. 根据平时上机考勤、表现和进度，教师将每天点名和检查
2. 根据课程设计完成情况，必须有可运行的软件。
3. 根据课程设计报告的质量，如有雷同，则所有雷同的所有人均判为不及格。
4. 根据答辩的情况，应能够以清晰的思路和准确、简练的语言叙述自己的设计和回答教师的提问
}
4.4 中序遍历模块
遍历（Traversal）是指沿着某条搜索路线，依次对树中每个结点均做一次且仅做一次访问。访问结点所做的操作依赖于具体的应用问题。二叉树共有三个部分组成，即根结点，根结点的左子树，根结点的右子树。限定以从左至右方式共有三种遍历方式，即前序遍历，中序遍历，后序遍历。中序遍历的原则：若被遍历的二叉树为非空，则依次执行如下操作：
创建二叉排序树
输出二叉排序树
在二叉排序树中查找给定值
在二叉排序树中插入新结点
在二叉排序树中删除给定值
并设计主函数测试该类（或类模板）。
三、设计要求及成果
1. 分析课程设计题目的要求
2. 写出详细设计说明
3. 编写程序代码，调试程序使其能正确运行
4. 设计完成的软件要便于操作和使用
5. 设计完成后提交课程设计报告
}
4.3 插入模块
在二叉排序树种插入新结点，要保证插入后的二叉树仍符合二叉排序树的定义。插入过程；若二叉排序树为空，则待插入结点*p作为根结点插入到空树中；当非空时，将待插结点关键字p->item和树根关键字t->item进行比较，若p->item=t->item，则无须插入，若p->item<t->item，则插入到根的左子树中，若p->item>t->item，则插入到根的右子树中。而子树种的插入过程和在树中的插入过程相同，如此进行下去，直到把结点*p作为一个新的树叶插入到二叉排序树中，或者直到发现数已有相同关键字的结点为止。其算法如下：
While(ch==ch)
{ printf("\n choose the opperation to continue:");
Scanf("%d，&ch");
Switch(ch){
Case 0: exit(0); /*0--退出*/
Case 1: printf(" The result of inorder traverse is:\n ");
insertBST（node *t,int key） /*插入函数*/
{
Node p=NULL,s=NULL;
If(!searchBST(*t,key,NULL,&p)) /*查找不成功*/
{
S=(node)malloc(size(BSTnode));
S->data=key;
S->lchild=s->rchild=NULL;
If(!p) *t=s; /*被插结点*s为新的根结点*/
Else if(key<p->data) p->lchild=s; /*被查结点*s为左孩子*/
Else p->rchild=s;/*被插结点*s为右孩子*/
Return（1）；
}
Else return(0); /*树中已有关键字相同的结点，不再插入*/
scarchBST(node,int key,node f,node *p) /*查找函数*/
{
If(!t) {*p=f;return(1);} /*查找不成功*/
Else if(key==t->data) searchBST(t->lchild,key,t,p); /*在左子树中继续查找*/
Else searchBST(t->rchild,key,t,p); /*在右子树中继续查找*/
Node p=NULL;
Printf("please input a list o numbers end with zero:");
Do{ scanf("%d,&num");