设计一个完整的程序,实现二叉树的各种算法

设计一个完整的程序,实现二叉树的各种算法
设计一个完整的程序,实现二叉树的各种算法

实验6 实验目的:

1、掌握二叉树的所有算法

2、熟悉计算机英语和术语

实验步骤:

1、二叉树算法的模拟

2、完型填空

3、翻译

具体要求:

一、设计一个完整的程序,实现二叉树的各种算法

要求:/*用函数实现如下二叉排序树算法:

(1)插入新结点

(2)前序、中序、后序遍历二叉树

(3)中序遍历的非递归算法

(4)层次遍历二叉树

(5)在二叉树中查找给定关键字(函数返回值为成功1,失败0) (6)交换各结点的左右子树

(7)求二叉树的深度

(8)叶子结点数

输入:

第一行:准备建树的结点个数n

第二行:输入n个整数,用空格分隔

第三行:输入待查找的关键字

第四行:输入待查找的关键字

第五行:输入待插入的关键字

输出:

第一行:二叉树的先序遍历序列

第二行:二叉树的中序遍历序列

第三行:二叉树的后序遍历序列

第四行:查找结果

第五行:查找结果

第六行~第八行:插入新结点后的二叉树的先、中、序遍历序列第九行:插入新结点后的二叉树的中序遍历序列(非递归算法) 代码:

#include "stdio.h"

#include "malloc.h"

#define TRUE 1

#define FALSE 0

#define OK 1

#define ERROR 0

#define INFEASIBLE -1

#define OVERFLOW -2

typedef int Status;

typedef int KeyType;

#define STACK_INIT_SIZE 100 // 存储空间初始分配量

#define STACKINCREMENT 10 // 存储空间分配增量

#define MAXQSIZE 100

typedef int ElemType;

typedef struct BiTNode{

ElemType data;

struct BiTNode *lchild,*rchild;//左右孩子指针

} BiTNode,*BiTree;

Status SearchBST(BiTree T,KeyType key,BiTree f,BiTree &p)

{

if(!T){p=f;return FALSE;}

else if(key==T->data){p=T;return TRUE;}

else if(keydata)return SearchBST(T->lchild,key,T,p);

else return(SearchBST(T->rchild,key,T,p));

}

Status InsertBST(BiTree &T,ElemType e)

{

BiTree s,p;

if(!SearchBST(T,e,NULL,p))

{

s=(BiTree)malloc(sizeof(BiTNode));

s->data=e;s->lchild=s->rchild=NULL;

if(!p)T=s;

else if(edata)p->lchild=s;

else p->rchild=s;

return TRUE;

}

else return FALSE;

}

Status PrintElement( ElemType e ) { // 输出元素e的值

printf("%d ", e );

return OK;

}// PrintElement

Status PreOrderTraverse( BiTree T, Status(*Visit)(ElemType) ) { // 前序遍历二叉树T的递归算法,对每个数据元素调用函数Visit。

//补全代码,可用多个语句

if(T)

{

if(Visit(T->data))

if(PreOrderTraverse(T->lchild,Visit))

if(PreOrderTraverse(T->rchild,Visit))return OK;

return ERROR;

}

else return OK;

} // PreOrderTraverse

Status InOrderTraverse( BiTree T, Status(*Visit)(ElemType) )

{

// 中序遍历二叉树T的递归算法,对每个数据元素调用函数Visit。

//补全代码,可用多个语句

if(T)

{

if(InOrderTraverse(T->lchild,Visit))

if(Visit(T->data))

if(InOrderTraverse(T->rchild,Visit))

return OK;

return ERROR;

}

else return OK;

} // InOrderTraverse

Statu s PostOrderTraverse( BiTree T, Status(*Visit)(ElemType) ) { // 后序遍历二叉树T的递归算法,对每个数据元素调用函数Visit。

//补全代码,可用多个语句

if(T)

{

if(PostOrderTraverse(T->lchild,Visit))

if(PostOrderTraverse(T->rchild,Visit))

if(Visit(T->data))return OK;

return ERROR;

}

else return OK;

} // PostOrderTraverse

Status Putout(BiTree T)

{

PreOrderTraverse(T,PrintElement);

printf("\n");

InOrderTraverse(T, PrintElement);

printf("\n");

PostOrderTraverse(T,PrintElement);

printf("\n");

return OK;

}

//·······················非递归算法

struct SqStack

{

BiTree *base; // 在栈构造之前和销毁之后,base的值为NULL

BiTree *top; // 栈顶指针

int stacksize; // 当前已分配的存储空间,以元素为单位

}; // 顺序栈

Status InitStack(SqStack &S)

{

S.base=(BiTree *)malloc(STACK_INIT_SIZE*sizeof(BiTree));

if(!S.base)return ERROR;

S.top=S.base;

S.stacksize=STACK_INIT_SIZE;

return OK;

}

Status Push(SqStack &S,BiTree e)

{

if((S.top-S.base)>=S.stacksize)

{

S.base=(BiTree*)realloc(S.base,(S.stacksize+STACKINCREMENT)*sizeof(BiTree));

if(!S.base)return ERROR;

S.top=S.base+S.stacksize;

S.stacksize+=STACKINCREMENT;

}

*S.top++=e;

return OK;

}

Status Pop(SqStack &S,BiTree &e)

{

if(S.top==S.base)return ERROR;

e=*--S.top;

return OK;

}

Status StackEmpty(SqStack S)

{ // 若栈S为空栈,则返回TRUE,否则返回FALSE

if(S.top-S.base==0)return TRUE;

else return FALSE;

}

Status InOrderTraverse1(BiTree T,Status(*Visit)(ElemType e),SqStack S) {

BiTree p;

InitStack(S);p=T;

while(p||!StackEmpty(S))

{

if(p){Push(S,p);p=p->lchild;}

else

{

Pop(S,p);

if(!Visit(p->data))return ERROR;

p=p->rchild;

}

}

return OK;

}

//···························层次遍历

typedef struct

{

BiTree *base; // 初始化的动态分配存储空间

int front; // 头指针,若队列不空,指向队列头元素

int rear; // 尾指针,若队列不空,指向队列尾元素的下一个位置

}SqQueue;

Status InitQueue(SqQueue &Q)

{

Q.base=(BiTree*)malloc(MAXQSIZE*sizeof(BiTree));

if(!Q.base)return ERROR;

Q.front=Q.rear=0;

return OK;

}

int QueueLength(SqQueue Q)

{

// 返回Q的元素个数

// 请补全代码

return(Q.rear-Q.front+MAXQSIZE)%MAXQSIZE;

}

Status EnQueue(SqQueue &Q,BiTree e)

{

// 插入元素e为Q的新的队尾元素

// 请补全代码

if((Q.rear+1)%MAXQSIZE==Q.front)return ERROR;

Q.base[Q.rear]=e;

Q.rear=(Q.rear+1)%MAXQSIZE;

return OK;

}

Status DeQueue(SqQueue &Q,BiTree &e)

{

// 若队列不空, 则删除Q的队头元素, 用e返回其值, 并返回OK; 否则返回ERROR // 请补全代码

if(Q.front==Q.rear)return ERROR;

e=Q.base[Q.front];

Q.front=(Q.front+1)%MAXQSIZE;

return OK;

}

Status LevelTraverse(BiTree T,SqQueue Q)//层次遍历二叉树

{

InitQueue(Q);

BiTree p;

p=T;

if(T)EnQueue(Q,T);

// printf("%d",QueueLength(Q));

while(QueueLength(Q)!=0)

{

DeQueue(Q,p); //根结点出队

printf("%d ",p->data); //输出数据

if(p->lchild)EnQueue(Q,p->lchild); //左孩子进队

if(p->rchild)EnQueue(Q,p->rchild); //右孩子进队

}

return OK;

}

void Change(BiTree T)

{

BiTNode *p;

if(T)

{p=T->lchild;

T->lchild=T->rchild;

T->rchild=p;

Change(T->lchild);

Change(T->rchild);

}

// return OK;

}

int BTreeDepth(BiTree T)

//求由BT指针指向的一棵二叉树的深度{

// int dep1,dep2;

if(T!=NULL)

{

//计算左子树的深度

int dep1=BTreeDepth(T->lchild); //计算右子树的深度

int dep2=BTreeDepth(T->rchild); //返回树的深度

if(dep1>dep2)

return dep1+1;

else

return dep2+1;

}

else return 0;

}

//`````````````叶子结点数

Status yezhi(BiTree T,SqQueue Q)

{

int i=0;

InitQueue(Q);

BiTree p;

p=T;

if(T)EnQueue(Q,T);

// printf("%d",QueueLength(Q));

while(QueueLength(Q)!=0)

{

DeQueue(Q,p);

if(p->lchild)EnQueue(Q,p->lchild);

if(p->rchild)EnQueue(Q,p->rchild);

if(!p->lchild&&!p->rchild)

i++;

}

return i;

}

int main() //主函数

{

SqStack S;

SqQueue Q,Q3;

BiTree T=NULL,f,p;

int i,n,e,a,b,c;

scanf("%d",&n);

for(i=0;i

{

scanf("%d",&e);

InsertBST(T,e);

}

scanf("%d",&a);scanf("%d",&b);

scanf("%d",&c);Putout(T);

printf("%d\n",SearchBST(T,a,f,p));

printf("%d\n",SearchBST(T,b,f,p));

InsertBST(T,c);

Putout(T);

InOrderTraverse1(T, PrintElement,S);

printf("\n");

LevelTraverse(T,Q);

printf("\n");

Change(T);

Putout(T);

Change(T);

Putout(T);

printf("%d",BTreeDepth(T));

printf("\n");

printf("%d",yezhi(T,Q3));

printf("\n");

return OK;

}//main

完型填空

There are many kinds of Computer languages. A typical imperative language contains an (1)_ sub language which approximates the mathematical abstractions of" timeless" functions applied to "space- less" values, where the actual operation sequences and use Of storage space during

expression evaluation are organized behind the (2).

In this setting, values are data structures of low volume, typically a few computer words or less, which means that an illusion of (3) can be realized by having intermediate

re- suits during expression evalution stored at the

discretion of the language implementation, and

effecting pa- rameter (4)and (5)operations through value copying.

(1) A. applicative B. mandatory

C. application

D. voluntary

(2) A. screen B. background

C. foreground

D. scenes

(3) A. spaceful B. spacelessness

C. spaceless

D. space

(4) A. transportation B. tranverse

C. transmission

D. translation

(5) A. assignment B. dispatch

C. value

D. design

四翻译

Query By Example (QBE)

In database management programs ,a query technique ,developed by IBM for use in the QBE program ,that prompts you to

type the search criteria into a template resembling the data record .The advantage of query-by-example retrieval is that you

don’t need to learn a query language to frame a query .When you start the search ,the program presents a screen that lists all

the data fields that appear on every data record ;enter information that restricts the search to just the specified criteria .The

fields lift bland ,however ,will match anything.

Query Language

In database management programs ,a retrieval and data-editing language you use to specify what information to retrieve and

how to arrange the retrieved information on-screen or when printing .The dot-prompt language of dBASE is a full-fledged

query language ,as is Structured Query Language (SQL) ,which is used for minicomputer and mainframe databases and is

growing in popularity in the world of personal computers .The ideal query language is a natural language ,such as English. ARPAnet

A wide area network (WAN) .A network that connected Department of Defense research sites across America. Created in

1969 with funding from the Advanced Research Projects Agency (ARPA) .Undergoing constant research and development in

the early-to mid-1970s,ARPAnet served as the test bed for the development of TCP/IP( the protocols that make the Internet possible ).A Major goal of the ARPAnet project was to increase the military's command and control capability by enabling communication across a variety of physically dissimilar media ,including satellites .An allied goal was to create a robust

network capable of withstanding outages ,such as those that might result from a nuclear exchange .ARPAnet met these objectives ,but it also surprised its creators :It was found in short order that most ARPAnet users preferred to use the network for communication ,such as electronic mail and discussion groups .Initially ,the ARPAnet was available only to government research institutes and to universities holding Department of Defense (DoD) research contracts .In 1983,ARPAnet was divided into a high-security military network (Milnet )and an ARPAnet that was recast as a research and development network .Although it formed the foundation of the Internet ,it was decommissioned in 1990.

二叉树的各种算法

二叉树的各种算法.txt男人的承诺就像80岁老太太的牙齿,很少有真的。你嗜烟成性的时候,只有三种人会高兴,医生你的仇人和卖香烟的。 /*用函数实现如下二叉排序树算法: (1)插入新结点 (2)前序、中序、后序遍历二叉树 (3)中序遍历的非递归算法 (4)层次遍历二叉树 (5)在二叉树中查找给定关键字(函数返回值为成功1,失败0) (6)交换各结点的左右子树 (7)求二叉树的深度 (8)叶子结点数 Input 第一行:准备建树的结点个数n 第二行:输入n个整数,用空格分隔 第三行:输入待查找的关键字 第四行:输入待查找的关键字 第五行:输入待插入的关键字 Output 第一行:二叉树的先序遍历序列 第二行:二叉树的中序遍历序列 第三行:二叉树的后序遍历序列 第四行:查找结果 第五行:查找结果 第六行~第八行:插入新结点后的二叉树的先、中、序遍历序列 第九行:插入新结点后的二叉树的中序遍历序列(非递归算法) 第十行:插入新结点后的二叉树的层次遍历序列 第十一行~第十三行:第一次交换各结点的左右子树后的先、中、后序遍历序列 第十四行~第十六行:第二次交换各结点的左右子树后的先、中、后序遍历序列 第十七行:二叉树的深度 第十八行:叶子结点数 */ #include "stdio.h" #include "malloc.h" #define TRUE 1 #define FALSE 0 #define OK 1 #define ERROR 0

#define INFEASIBLE -1 #define OVERFLOW -2 typedef int Status; typedef int KeyType; #define STACK_INIT_SIZE 100 // 存储空间初始分配量 #define STACKINCREMENT 10 // 存储空间分配增量 #define MAXQSIZE 100 typedef int ElemType; typedef struct BiTNode{ ElemType data; struct BiTNode *lchild,*rchild;//左右孩子指针 } BiTNode,*BiTree; Status SearchBST(BiTree T,KeyType key,BiTree f,BiTree &p) { if(!T){p=f;return FALSE;} else if(key==T->data){p=T;return TRUE;} else if(keydata)return SearchBST(T->lchild,key,T,p); else return(SearchBST(T->rchild,key,T,p)); } Status InsertBST(BiTree &T,ElemType e) { BiTree s,p; if(!SearchBST(T,e,NULL,p)) { s=(BiTree)malloc(sizeof(BiTNode)); s->data=e;s->lchild=s->rchild=NULL; if(!p)T=s; else if(edata)p->lchild=s; else p->rchild=s; return TRUE; } else return FALSE; } Status PrintElement( ElemType e ) { // 输出元素e的值 printf("%d ", e ); return OK; }// PrintElement

数据结构平衡二叉树的操作演示

平衡二叉树操作的演示 1.需求分析 本程序是利用平衡二叉树,实现动态查找表的基本功能:创建表,查找、插入、删除。具体功能: (1)初始,平衡二叉树为空树,操作界面给出创建、查找、插入、删除、合并、分裂六种操作供选择。每种操作均提示输入关键字。每次插入或删除一个结点后,更 新平衡二叉树的显示。 (2)平衡二叉树的显示采用凹入表现形式。 (3)合并两棵平衡二叉树。 (4)把一棵二叉树分裂为两棵平衡二叉树,使得在一棵树中的所有关键字都小于或等于x,另一棵树中的任一关键字都大于x。 如下图: 2.概要设计 平衡二叉树是在构造二叉排序树的过程中,每当插入一个新结点时,首先检查是否因插入新结点而破坏了二叉排序树的平衡性,若是则找出其中的最小不平衡子树,在保持二叉排序树特性的前提下,调整最小不平衡子树中各结点之间的链接关系,进行相应的旋转,使之成为新的平衡子树。

具体步骤: (1)每当插入一个新结点,从该结点开始向上计算各结点的平衡因子,即计算该结点的祖先结点的平衡因子,若该结点的祖先结点的平衡因子的绝对值不超过1,则平衡二叉树没有失去平衡,继续插入结点; (2)若插入结点的某祖先结点的平衡因子的绝对值大于1,则找出其中最小不平衡子树的根结点; (3)判断新插入的结点与最小不平衡子树的根结点个关系,确定是那种类型的调整;(4)如果是LL型或RR型,只需应用扁担原理旋转一次,在旋转过程中,如果出现冲突,应用旋转优先原则调整冲突;如果是LR型或RL型,则需应用扁担原理旋转两次,第一次最小不平衡子树的根结点先不动,调整插入结点所在子树,第二次再调整最小不平衡子树,在旋转过程中,如果出现冲突,应用旋转优先原则调整冲突;(5)计算调整后的平衡二叉树中各结点的平衡因子,检验是否因为旋转而破坏其他结点的平衡因子,以及调整后平衡二叉树中是否存在平衡因子大于1的结点。 流程图 3.详细设计 二叉树类型定义: typedef int Status; typedef int ElemType; typedef struct BSTNode{

实验三 二叉树的基本操作实现及其应用

二叉树的基本操作实现及其应用 一、实验目的 1.熟悉二叉树结点的结构和对二叉树的基本操作。 2.掌握对二叉树每一种操作的具体实现。 3.学会利用递归方法编写对二叉树这种递归数据结构进行处理的算法。 4.会用二叉树解决简单的实际问题。 二、实验内容 设计程序实现二叉树结点的类型定义和对二叉树的基本操作。该程序包括二叉树结构类型以及每一种操作的具体的函数定义和主函数。 1 按先序次序建立一个二叉树, 2按(A:先序 B:中序 C:后序)遍历输出二叉树的所有结点 以上比做,以下选做 3求二叉树中所有结点数 4求二叉树的深度 三、实验步骤 ㈠、数据结构与核心算法的设计描述 /* 定义DataType为char类型 */ typedef char DataType; /* 二叉树的结点类型 */ typedef struct BitNode { DataType data; struct BitNode *lchild,*rchild; }*BitTree; 相关函数声明: 1、/* 初始化二叉树,即把树根指针置空 */ void BinTreeInit(BitTree *BT) { BT=(BitTree)malloc(sizeof(BitNode)); BT->data=NULL; cout<<"二叉树初始化成功!"<>ch; if(ch=='#') BT=NULL; else { if(!(BT=(BitTree)malloc(sizeof(BitNode)))) exit(0);

设计一个完整的程序,实现二叉树的各种算法

实验6 实验目的: 1、掌握二叉树的所有算法 2、熟悉计算机英语和术语 实验步骤: 1、二叉树算法的模拟 2、完型填空 3、翻译 具体要求: 一、设计一个完整的程序,实现二叉树的各种算法 要求:/*用函数实现如下二叉排序树算法: (1)插入新结点 (2)前序、中序、后序遍历二叉树 (3)中序遍历的非递归算法 (4)层次遍历二叉树 (5)在二叉树中查找给定关键字(函数返回值为成功1,失败0) (6)交换各结点的左右子树 (7)求二叉树的深度 (8)叶子结点数 输入: 第一行:准备建树的结点个数n 第二行:输入n个整数,用空格分隔 第三行:输入待查找的关键字 第四行:输入待查找的关键字 第五行:输入待插入的关键字 输出: 第一行:二叉树的先序遍历序列 第二行:二叉树的中序遍历序列 第三行:二叉树的后序遍历序列 第四行:查找结果 第五行:查找结果 第六行~第八行:插入新结点后的二叉树的先、中、序遍历序列第九行:插入新结点后的二叉树的中序遍历序列(非递归算法) 代码: #include "stdio.h" #include "malloc.h" #define TRUE 1 #define FALSE 0 #define OK 1 #define ERROR 0 #define INFEASIBLE -1 #define OVERFLOW -2 typedef int Status; typedef int KeyType;

#define STACK_INIT_SIZE 100 // 存储空间初始分配量 #define STACKINCREMENT 10 // 存储空间分配增量 #define MAXQSIZE 100 typedef int ElemType; typedef struct BiTNode{ ElemType data; struct BiTNode *lchild,*rchild;//左右孩子指针 } BiTNode,*BiTree; Status SearchBST(BiTree T,KeyType key,BiTree f,BiTree &p) { if(!T){p=f;return FALSE;} else if(key==T->data){p=T;return TRUE;} else if(keydata)return SearchBST(T->lchild,key,T,p); else return(SearchBST(T->rchild,key,T,p)); } Status InsertBST(BiTree &T,ElemType e) { BiTree s,p; if(!SearchBST(T,e,NULL,p)) { s=(BiTree)malloc(sizeof(BiTNode)); s->data=e;s->lchild=s->rchild=NULL; if(!p)T=s; else if(edata)p->lchild=s; else p->rchild=s; return TRUE; } else return FALSE; } Status PrintElement( ElemType e ) { // 输出元素e的值 printf("%d ", e ); return OK; }// PrintElement Status PreOrderTraverse( BiTree T, Status(*Visit)(ElemType) ) { // 前序遍历二叉树T的递归算法,对每个数据元素调用函数Visit。 //补全代码,可用多个语句

数据结构C语言实现二叉树三种遍历

实验课题一:将下图中得二叉树用二叉链表表示: 1用三种遍历算法遍历该二叉树,给出对应得输出结果; 2写一个函数对二叉树搜索,若给出一个结点,根据其就是否属于该树,输出true或者f alse。 3写函数完成习题4、31(C++版)或4、28(C版教科书)。 #include "stdio、h" #include”malloc、h" typedefstruct BiTNode { char data; structBiTNode *lchild,*rchild; }BiTNode,*BiTree; BiTree Create(BiTreeT) { char ch; ch=getchar(); if(ch=='#’) T=NULL; else { T=(BiTNode *)malloc(sizeof(BiTNode)); T-〉data=ch; T->lchild=Create(T—〉lchild); T—〉rchild=Create(T-〉rchild); } return T; } int node(BiTree T) { int sum1=0,a,b; ?if(T) { if(T!=NULL) ??sum1++;

?a=node(T->lchild); sum1+=a; b=node(T—>rchild); sum1+=b; ?} return sum1; } int mnode(BiTree T) { ?int sum2=0,e,f; if(T) { ?if((T->lchild!=NULL)&&(T-〉rchild!=NULL))?sum2++; ?e=mnode(T-〉lchild); sum2+=e; f=mnode(T-〉rchild); sum2+=f; ?} return sum2; } void Preorder(BiTree T) { if(T) { printf("%c”,T->data); Preorder(T—>lchild); Preorder(T-〉rchild); } } int Sumleaf(BiTree T) { int sum=0,m,n; if(T) { if((!T-〉lchild)&&(!T-〉rchild)) sum++; m=Sumleaf(T->lchild); sum+=m; n=Sumleaf(T—>rchild); sum+=n; } return sum; }

数据结构程序报告(平衡二叉树的操作)

计算机科学学院数据结构课程设计报告 平衡二叉树操作 学生姓名: 学号: 班级: 指导老师: 报告日期:

1.需求分析 1.建立平衡二叉树并进行创建、查找、插入、删除等功能。 2.设计一个实现平衡二叉树的程序,可进行创建、查找、插入、删除等操作,实现动态的输入数据,实时的输出该树结构。 3.测试数据:自选数据 2.概要设计 1.抽象数据类型定义: typedef struct BSTNode { int data; int bf; //节点的平衡因子 struct BSTNode *lchild,*rchild; //左右孩子指针 }BSTNode,*BSTree; void CreatBST(BSTree &T); //创建平衡二叉树 void R_Rotate(BSTree &p); //对以*p为根的二叉排序树作左旋处理 void L_Rotate(BSTree &p); //对以*p为根的二叉排序树作左旋处理 void LeftBalance(BSTree &T); //对以指针T所指结点为根的二叉树作左平衡旋转处理void RightBalance(BSTree &T); //对以指针T所指结点为根的二叉树作右平衡旋转处理bool InsertAVL(BSTree &T,int e,bool &taller); //插入结点e bool SearchBST(BSTree &T,int key); //查找元素key是否在树T中 void LeftBalance_div(BSTree &p,int &shorter); //删除结点时左平衡旋转处理 void RightBalance_div(BSTree &p,int &shorter); //删除结点时右平衡旋转处理 void Delete(BSTree q,BSTree &r,int &shorter); //删除结点 int DeleteA VL(BSTree &p,int x,int &shorter); //平衡二叉树的删除操作 void PrintBST(BSTree T,int m); //按树状打印输出二叉树的元素 2.主程序的流程 3.各模块之间的层次调用

二叉树的基本操作实验

实验三二叉树的基本运算 一、实验目的 1、使学生熟练掌握二叉树的逻辑结构和存储结构。 2、熟练掌握二叉树的各种遍历算法。 二、实验内容 [问题描述] 建立一棵二叉树,试编程实现二叉树的如下基本操作: 1. 按先序序列构造一棵二叉链表表示的二叉树T; 2. 对这棵二叉树进行遍历:先序、中序、后序以及层次遍历,分别输出结点的遍历序列; 3. 求二叉树的深度/结点数目/叶结点数目;(选做) 4. 将二叉树每个结点的左右子树交换位置。(选做) [基本要求] 从键盘接受输入(先序),以二叉链表作为存储结构,建立二叉树(以先序来建立), [测试数据] 如输入:ABCффDEфGффFффф(其中ф表示空格字符) 则输出结果为 先序:ABCDEGF 中序:CBEGDFA 后序:CGEFDBA 层序:ABCDEFG [选作内容] 采用非递归算法实现二叉树遍历。 三、实验前的准备工作 1、掌握树的逻辑结构。 2、掌握二叉树的逻辑结构和存储结构。 3、掌握二叉树的各种遍历算法的实现。 一实验分析 本次试验是关于二叉树的常见操作,主要是二叉树的建立和遍历。二叉树的遍历有多种方法,本次试验我采用递归法,递归法比较简单。 二概要设计 功能实现

1.int CreatBiTree(BiTree &T) 用递归的方法先序建立二叉树, 并用链表储存该二叉树 2.int PreTravel(BiTree &T) 前序遍历 3. int MidTravel(BiTree &T) 中序遍历 4.int PostTravel(BiTree &T) 后序遍历 5.int Depth(BiTree &T) //计算树的深度 6.int howmuch(BiTree T,int h) 采用树节点指针数组,用于存放遍历到的元素地址,如果有左孩子,存入地址,j加一,否则没操作,通过访问数组输出层次遍历的结果。k计算叶子数,j为总节点。 7. int exchang(BiTree &T) 交换左右子树,利用递归,当有左右孩子时才交换 三详细设计 #include #include typedef struct BiTNode { char data; struct BiTNode *lchild,*rchild; }BiTNode,*BiTree;

二叉树遍历C语言(递归,非递归)六种算法

数据结构(双语) ——项目文档报告用两种方式实现表达式自动计算 专业: 班级: 指导教师: 姓名: 学号:

目录 一、设计思想 (01) 二、算法流程图 (02) 三、源代码 (04) 四、运行结果 (11) 五、遇到的问题及解决 (11) 六、心得体会 (12)

一、设计思想 二叉树的遍历分为三种方式,分别是先序遍历,中序遍历和后序遍历。先序遍历实现的顺序是:根左右,中序遍历实现的是:左根右,后续遍历实现的是:左右根。根据不同的算法分,又分为递归遍历和非递归遍历。 递归算法: 1.先序遍历:先序遍历就是首先判断根结点是否为空,为空则停止遍历,不为空则将左子作为新的根结点重新进行上述判断,左子遍历结束后,再将右子作为根结点判断,直至结束。到达每一个结点时,打印该结点数据,即得先序遍历结果。 2.中序遍历:中序遍历是首先判断该结点是否为空,为空则结束,不为空则将左子作为根结点再进行判断,打印左子,然后打印二叉树的根结点,最后再将右子作为参数进行判断,打印右子,直至结束。 3.后续遍历:指针到达一个结点时,判断该结点是否为空,为空则停止遍历,不为空则将左子作为新的结点参数进行判断,打印左子。左子判断完成后,将右子作为结点参数传入判断,打印右子。左右子判断完成后打印根结点。 非递归算法: 1.先序遍历:首先建立一个栈,当指针到达根结点时,打印根结点,判断根结点是否有左子和右子。有左子和右子的话就打印左子同时将右子入栈,将左子作为新的根结点进行判断,方法同上。若当前结点没有左子,则直接将右子打印,同时将右子作为新的根结点判断。若当前结点没有右子,则打印左子,同时将左子作为新的根结点判断。若当前结点既没有左子也没有右子,则当前结点为叶子结点,此时将从栈中出栈一个元素,作为当前的根结点,打印结点元素,同时将当前结点同样按上述方法判断,依次进行。直至当前结点的左右子都为空,且栈为空时,遍历结束。 2.中序遍历:首先建立一个栈,定义一个常量flag(flag为0或者1),用flag记录结点的左子是否去过,没有去过为0,去过为1,默认为0.首先将指针指向根结点,将根结点入栈,然后将指针指向左子,左子作为新的结点,将新结点入栈,然后再将指针指向当前结点的左子,直至左子为空,则指针返回,flag置1,出栈一个元素,作为当前结点,打印该结点,然后判断flag,flag为1则将指针指向当前结点右子,将右子作为新的结点,结点入栈,再次进行上面的判断,直至当前结点右子也为空,则再出栈一个元素作为当前结点,一直到结束,使得当前结点右子为空,且栈空,遍历结束。 3.后续遍历:首先建立两个栈,然后定义两个常量。第一个为status,取值为0,1,2.0代表左右子都没有去过,1代表去过左子,2,代表左右子都去过,默认为0。第二个常量为flag,取值为0或者1,0代表进左栈,1代表进右栈。初始时指针指向根结点,判断根结点是否有左子,有左子则,将根结点入左栈,status置0,flag置0,若没有左子则判断结点有没有右子,有右子就把结点入右栈,status置0,flag置1,若左右子都没有,则打印该结点,并将指针指向空,此时判断flag,若flag为0,则从左栈出栈一个元素作为当前结点,重新判断;若flag为1则从右栈出栈一个元素作为当前结点,重新判断左右子是否去过,若status 为1,则判断该结点有没有右子,若有右子,则将该结点入右栈,status置1,flag置1,若没有右子,则打印当前结点,并将指针置空,然后再次判断flag。若当前结点status为2,且栈为空,则遍历结束。若指针指向了左子,则将左子作为当前结点,判断其左右子情况,按上述方法处理,直至遍历结束。

实验10 二叉树的基本操作

浙江大学城市学院实验报告 课程名称数据结构 实验项目名称实验十二叉树的基本操作 学生姓名专业班级学号 实验成绩指导老师(签名)日期 一.实验目的和要求 1、掌握二叉树的链式存储结构。 2、掌握在二叉链表上的二叉树操作的实现原理与方法。 3、进一步掌握递归算法的设计方法。 二.实验内容 1、按照下面二叉树二叉链表的存储表示,编写头文件binary_tree.h,实现二叉链表的定义与基本操作实现函数;编写主函数文件test10.cpp,验证头文件中各个操作。 二叉树二叉链表存储表示如下: typedef struct BiTNode { TElemType data ; struct BiTNode *lchild , *rchild ; }BiTNode,*BiTree ; 基本操作如下: ①void InitBiTree(BiTree &T ) //初始化二叉树T ②void CreateBiTree(BiTree &T) //按先序遍历序列建立二叉链表T ③bool BiTreeEmpty (BiTree T); //检查二叉树T是否为空,空返回1,否则返回0 ④int BiTreeDepth(BiTree T); //求二叉树T的深度并返回该值 ⑤void PreOrderTraverse (BiTree T); //先序遍历二叉树T ⑥void InOrderTraverse (BiTree T); //中序遍历二叉树T ⑦void PostOrderTraverse (BiTree T); //后序遍历二叉树T ⑧void DestroyBiTree(BiTree &T) //销毁二叉树T

二叉树排序算法

实验报告 课程名称:数据结构实验课程 实验四、串的基本操作练习 一、实验目的 1. 掌握二叉树的存储实现 2. 掌握二叉树的遍历思想 3. 掌握二叉树的常见算法的程序实现 二、实验环境 VC++6.0 三、实验内容 1.输入字符序列,建立二叉树的二叉链表结构。(可以采用先序序列) 2.实现二叉树的先序、中序、后序的递归遍历算法。 3.实现二叉树的先序、中序、后序的非递归遍历算法。 4.求二叉树的高度。 5.求二叉树的结点个数。 6.求二叉树的叶子结点的个数。 四、实验要求: 分别编写实现上述算法的子函数,并编写一个主函数,在主函数中设计一个简单的菜单,分别调用上述子函数。 五、实验步骤和结果 1.打开vc,新建文本,命名二叉树算法,编写代码。 2.编写代码: #include #include #define STACK_INIT_SIZE 100 #define STACKINCREMENT 10 int i=0; /*--------------------------------------建立堆栈------------------------------------------*/ typedef struct BiTNode { char data; struct BiTNode *lchild,*rchild; } BiTNode,*BiTree;//树类型 typedef struct SqStack {

BiTNode *base; BiTNode *top; int stacksize; } SqStack;//栈类型 void InitStack(SqStack *S)//创建二叉树 { S->base=(BiTNode*)malloc(STACK_INIT_SIZE*sizeof(BiTNode)); S->top=S->base; S->stacksize=STACK_INIT_SIZE; } void Push(SqStack *S,BiTNode e)//进栈 { if(S->top - S->base >= S->stacksize)//如果栈空间不足 { S->base=(BiTNode*)realloc(S->base,(S->stacksize+STACKINCREMENT)*sizeof(B iTNode)); S->top=S->base+S->stacksize; S->stacksize+=STACKINCREMENT; } *(S->top)=e; S->top++; } BiTNode Pop(SqStack *S)//出栈 { S->top --; return *S->top; } int StackEmpty(SqStack *S)//判断栈是否非空 { if(S->top == S->base ) return 1; else return 0; } /*---------------------------------------------递归部分-------------------------------------------*/

二叉树的基本操作及实现.cpp

二叉树的基本操作及实现 二叉树的基本操作及实现的代码如下: #include #define MAXNODE 100 typedef char DataType; typedef struct BiTNode{ DataType data; struct BiTNode *lchild,*rchild; }BiTNode,*BiTree; void Visit(DataType bt){ //输出二叉树结点值 cout<lchild=NULL;bt->rchild=NULL; return bt; } BiTree Create_BiTree(DataType x,BiTree lbt,BiTree rbt){ //建立二叉树:以结点值为x的结点为头结点,并以lbt和rbt为左右子树BiTree p; p=new BiTNode; if(!p){ cout<<"无法完成二叉树的建立!"<data=x; p->lchild=lbt;p->rchild=rbt; return p; } BiTree InsertL(BiTree bt,DataType x,BiTree parent){ //在某结点之后插入左结点BiTree p; if(parent==NULL){ cout<<"要插入结点的父节点不存在!"<

二叉树遍历算法的实现

二叉树遍历算法的实现 题目:编制二叉树遍历算法的实现的程序 一.需求分析 1.本演示程序中,二叉树的数据元素定义为非负的整型(unsigned int)数据,输 入-1表示该处没有节点 2.本演示程序输入二叉树数据均是按先序顺序依次输入 3.演示程序以用户和计算机对话方式执行,即在计算机终端上显示“提示信息” 之后,由用户在键盘上输入演示程序中规定的运算命令;相应的输入数据和运 算结果显示在其后 4.本实验一共包括三个主要程序,分别是:1)二叉树前序,中序,后序遍历递归 算法实现2)二叉树前序中序遍历非递归算法实现3)二叉树层次遍历算法实现 5.本程序执行命令包括:1)构建二叉树2)二叉树前序递归遍历3)二叉树中序 递归遍历4)二叉树后序递归遍历5)二叉树前序非递归遍历6)二叉树中序非 递归遍历7)二叉树层次遍历 6.测试数据 (1)7 8 -1 9 10 -1 -1 -1 6 11 -1 -1 12 13 -1 -1 14 -1 -1 (2)1 -1 -1 (3)7 8 -1 -1 9 -1 -1 二.概要设计 1.为实现二叉树的遍历算法,我们首先给出如下抽象数据类型 1)二叉树的抽象数据类型 ADT BiTree{ 数据对象D:D是具有相同特性的数据元素的集合 数据关系R: 若D=Φ,则R=Φ,称BiTree是空二叉树; 若D≠Φ,则R={H},H是如下二元关系: (1)在D中存在唯一的成为根的数据元素root,它在关系H下无前驱; (2)若D-{H}≠Φ,则存在D-{root}={D1,D r},且D1∩D r=Φ (3)若D1≠Φ,则D1中存在唯一的元素x1,∈H,且存在D1上的 关系H1?H;若Dτ≠Φ,则D r中存在唯一的元素x r,∈ H,且存在D r上的关系H r?H;H={,,H1,H r}; (4)(D1,{H1})是符合本定义的二叉树,成为根的左子树,(D r,{H r})是 一颗符合本定义的二叉树,成为根的右字树。 基本操作P: InitBiTree(&T); 操作结果:构造空二叉树 DestroyBiTree(&T) 初始条件;二叉树存在 操作结果:销毁二叉树 CreateBiTree(&T,definition);

二叉树的基本 操作

创作编号: GB8878185555334563BT9125XW 创作者:凤呜大王* //二叉树的基本操作 #include typedef struct node //定义结点 { char data; struct node *lchild, *rchild; } BinTNode; typedef BinTNode *BinTree; //定义二叉树 void CreateBinTree(BinTree &T); //先序创建二叉树 void PreOrder(BinTree T); //先序遍历二叉树 void InOrder(BinTree T); //中序遍历二叉树 void PostOrder(BinTree T); //后序遍历二叉树 int onechild(BinTree T); //求度为1的结点的个数int leafs(BinTree T); //求叶子结点的个数 int twochild(BinTree T); //度为2的结点的个数void translevel(BinTree b); //层序遍历二叉树 void main() { int n; BinTree T; char ch1,ch2; cout<<"欢迎进入二叉树测试程序的基本操作"<

cout<<"--------------请选择------------"<>ch2; switch(ch2) { case '1': cout<<"请输入按先序建立二叉树的结点序列:\n"; CreateBinTree(T); cout<

二叉树三种遍历算法代码_

二叉树三种遍历算法的源码 二叉树三种遍历算法的源码背诵版 本文给出二叉树先序、中序、后序三种遍历的非递归算法,此三个算法可视为标准算法,直接用于考研答题。 1.先序遍历非递归算法 #define maxsize 100 typedef struct { Bitree Elem[maxsize]; int top; }SqStack; void PreOrderUnrec(Bitree t) { SqStack s; StackInit(s); p=t; while (p!=null || !StackEmpty(s)) { while (p!=null) //遍历左子树 { visite(p->data); push(s,p); p=p->lchild; }//endwhile if (!StackEmpty(s)) //通过下一次循环中的内嵌while实现右子树遍历 { p=pop(s); p=p->rchild; }//endif }//endwhile }//PreOrderUnrec 2.中序遍历非递归算法 #define maxsize 100 typedef struct { Bitree Elem[maxsize];

int top; }SqStack; void InOrderUnrec(Bitree t) { SqStack s; StackInit(s); p=t; while (p!=null || !StackEmpty(s)) { while (p!=null) //遍历左子树 { push(s,p); p=p->lchild; }//endwhile if (!StackEmpty(s)) { p=pop(s); visite(p->data); //访问根结点 p=p->rchild; //通过下一次循环实现右子树遍历}//endif }//endwhile }//InOrderUnrec 3.后序遍历非递归算法 #define maxsize 100 typedef enum{L,R} tagtype; typedef struct { Bitree ptr; tagtype tag; }stacknode; typedef struct { stacknode Elem[maxsize]; int top; }SqStack; void PostOrderUnrec(Bitree t)

C++二叉树的创建与遍历实验报告

二叉树的创建与遍历 一、实验目的 1.学会实现二叉树结点结构和对二叉树的基本操作。 2.掌握对二叉树每种操作的具体实现,学会利用递归和非递归方法编写对二叉树这种递归数据结构进行处理的算法。 二、实验要求 1.认真阅读和掌握和本实验相关的教材内容。 2.编写完整程序完成下面的实验内容并上机运行。 3.整理并上交实验报告。 三、实验内容 1.编写程序任意输入二叉树的结点个数和结点值,构造一棵二叉树,采用三种递归和非递归遍历算法(前序、中序、后序)对这棵二叉树进行遍历。 四、实验步骤 源程序代码1 #include #include using namespace std; template struct BinTreeNode //二叉树结点类定义 { T data; //数据域 BinTreeNode *leftChild,*rightChild; //左子女、右子女域 BinTreeNode(T x=T(),BinTreeNode* l =NULL,BinTreeNode* r = NULL ) :data(x),leftChild(l),rightChild(r){} //可选择参数的默认构造函数 }; //------------------------------------------------------------------------- template void PreOrder_2(BinTreeNode *p) //非递归前序遍历 { stack * > S;

二叉树遍历课程设计心得【模版】

目录 一.选题背景 (1) 二.问题描述 (1) 三.概要设计 (2) 3.1.创建二叉树 (2) 3.2.二叉树的非递归前序遍历示意图 (2) 3.3.二叉树的非递归中序遍历示意图 (2) 3.4.二叉树的后序非递归遍历示意图 (3) 四.详细设计 (3) 4.1创建二叉树 (3) 4.2二叉树的非递归前序遍历算法 (3) 4.3二叉树的非递归中序遍历算法 (4) 4.4二叉树的非递归后序遍历算法 (5) 五.测试数据与分析 (6) 六.源代码 (6) 总结 (10) 参考文献: (11)

一.选题背景 二叉树的链式存储结构是用指针建立二叉树中结点之间的关系。二叉链存储结构的每个结点包含三个域,分别是数据域,左孩子指针域,右孩子指针域。因此每个结点为 由二叉树的定义知可把其遍历设计成递归算法。共有前序遍历、中序遍历、后序遍历。可先用这三种遍历输出二叉树的结点。 然而所有递归算法都可以借助堆栈转换成为非递归算法。以前序遍历为例,它要求首先要访问根节点,然后前序遍历左子树和前序遍历右子树。特点在于所有未被访问的节点中,最后访问结点的左子树的根结点将最先被访问,这与堆栈的特点相吻合。因此可借助堆栈实现二叉树的非递归遍历。将输出结果与递归结果比较来检验正确性。。 二.问题描述 对任意给定的二叉树(顶点数自定)建立它的二叉链表存贮结构,并利用栈的五种基本运算(置空栈、进栈、出栈、取栈顶元素、判栈空)实现二叉树的先序、中序、后序三种遍历,输出三种遍历的结果。画出搜索顺序示意图。

三.概要设计 3.1.创建二叉树 3.2.二叉树的非递归前序遍历示意图 图3.2二叉树前序遍历示意图3.3.二叉树的非递归中序遍历示意图 图3.3二叉树中序遍历示意图

数据结构实验三——二叉树基本操作及运算实验报告

《数据结构与数据库》 实验报告 实验题目 二叉树的基本操作及运算 一、需要分析 问题描述: 实现二叉树(包括二叉排序树)的建立,并实现先序、中序、后序和按层次遍历,计算叶子结点数、树的深度、树的宽度,求树的非空子孙结点个数、度为2的结点数目、度为2的结点数目,以及二叉树常用运算。 问题分析: 二叉树树型结构是一类重要的非线性数据结构,对它的熟练掌握是学习数据结构的基本要求。由于二叉树的定义本身就是一种递归定义,所以二叉树的一些基本操作也可采用递归调用的方法。处理本问题,我觉得应该:

1、建立二叉树; 2、通过递归方法来遍历(先序、中序和后序)二叉树; 3、通过队列应用来实现对二叉树的层次遍历; 4、借用递归方法对二叉树进行一些基本操作,如:求叶子数、树的深度宽度等; 5、运用广义表对二叉树进行广义表形式的打印。 算法规定: 输入形式:为了方便操作,规定二叉树的元素类型都为字符型,允许各种字符类型的输入,没有元素的结点以空格输入表示,并且本实验是以先序顺序输入的。 输出形式:通过先序、中序和后序遍历的方法对树的各字符型元素进行遍历打印,再以广义表形式进行打印。对二叉树的一些运算结果以整型输出。 程序功能:实现对二叉树的先序、中序和后序遍历,层次遍历。计算叶子结点数、树的深度、树的宽度,求树的非空子孙结点个数、度为2的结点数目、度为2的结点数目。对二叉树的某个元素进行查找,对二叉树的某个结点进行删除。 测试数据:输入一:ABC□□DE□G□□F□□□(以□表示空格),查找5,删除E 预测结果:先序遍历ABCDEGF 中序遍历CBEGDFA 后序遍历CGEFDBA 层次遍历ABCDEFG 广义表打印A(B(C,D(E(,G),F))) 叶子数3 深度5 宽度2 非空子孙数6 度为2的数目2 度为1的数目2 查找5,成功,查找的元素为E 删除E后,以广义表形式打印A(B(C,D(,F))) 输入二:ABD□□EH□□□CF□G□□□(以□表示空格),查找10,删除B 预测结果:先序遍历ABDEHCFG 中序遍历DBHEAGFC 后序遍历DHEBGFCA 层次遍历ABCDEFHG 广义表打印A(B(D,E(H)),C(F(,G))) 叶子数3 深度4 宽度3 非空子孙数7 度为2的数目2 度为1的数目3 查找10,失败。

二叉树的各种算法

二叉树的各种算法.txt 男人的承诺就像80 岁老太太的牙齿,很少有真的。你嗜烟成性的时候,只有三种人会高兴,医生你的仇人和卖香烟的。 /* 用函数实现如下二叉排序树算法: ( 1 )插入新结点 ( 2 )前序、中序、后序遍历二叉树 (3)中序遍历的非递归算法 (4)层次遍历二叉树 (5)在二叉树中查找给定关键字(函数返回值为成功1, 失败0) (6)交换各结点的左右子树 (7)求二叉树的深度 (8)叶子结点数 Input 第一行:准备建树的结点个数n 第二行:输入n 个整数,用空格分隔 第三行:输入待查找的关键字 第四行:输入待查找的关键字 第五行:输入待插入的关键字 Output 第一行:二叉树的先序遍历序列 第二行:二叉树的中序遍历序列 第三行:二叉树的后序遍历序列 第四行:查找结果 第五行:查找结果 第六行~第八行:插入新结点后的二叉树的先、中、序遍历序列第九行:插入新结点后的二叉树的中序遍历序列(非递归算法)第十行:插入新结点后的二叉树的层次遍历序列 第十一行~第十三行:第一次交换各结点的左右子树后的先、中、后序遍历序列第十四行~第十六行:第二次交换各结点的左右子树后的先、中、后序遍历序列第十七行:二叉树的深度 第十八行:叶子结点数 */ #include "stdio.h" #include "malloc.h" #define TRUE 1 #define FALSE 0 #define OK 1 #define ERROR 0 #define INFEASIBLE -1

#define OVERFLOW -2 typedef int Status; typedef int KeyType; #define STACK_INIT_SIZE 100 // 存储空间初始分配量 #define STACKINCREMENT 10 // 存储空间分配增量 #define MAXQSIZE 100 typedef int ElemType; typedef struct BiTNode{ ElemType data; struct BiTNode *lchild,*rchild;// 左右孩子指针 } BiTNode,*BiTree; Status SearchBST(BiTree T,KeyType key,BiTree f,BiTree &p) { if(!T){p=f;return FALSE;} else if(key==T->data){p=T;return TRUE;} else if(keydata)return SearchBST(T->lchild,key,T,p); else return(SearchBST(T->rchild,key,T,p)); } Status InsertBST(BiTree &T,ElemType e) { BiTree s,p; if(!SearchBST(T,e,NULL,p)) { s=(BiTree)malloc(sizeof(BiTNode)); s->data=e;s->lchild=s->rchild=NULL; if(!p)T=s; else if(edata)p->lchild=s; else p->rchild=s; return TRUE; } else return FALSE; } Status PrintElement( ElemType e ) { // 输出元素e 的值 printf("%d ", e ); return OK; }// PrintElement

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