北理工数据结构实验遍历二叉树

本科实验报告

实验名称：遍历二叉树

课程名称：数据结构实验时间：

任课教师：实验地点：良乡机房

实验教师：

实验类型：□原理验证■综合设计□自主创新

学生姓名：

学号/班级：组号：学院：同组搭档：专业：成绩：

一、实验目的

1、熟悉VC环境，学习使用C语言实现树的基本操作。

2、通过编程、上机调试，进一步理解数、二叉数、拓展二叉数

的基本概念。

3、了解并熟悉二叉数的存储结构及其各种操作，掌握各种二叉

数的遍历方法。

4、锻炼动手编程，独立思考的能力。

二、实验题目

遍历二叉树

（1）问题描述

遍历二叉树：要求：请输入一棵二叉树的扩展的前序序列，经过处理后生成一棵二叉树，然后对于该二叉树输出前序、中序和后序遍历序列。例如：124*5***3**

三、实验基础知识

线性表、二叉树的基本概念的熟练掌握并实际运用。并了解创建树、遍历二叉树的思想解决问题的能力

四、实验设计方法

1、概要设计

为实现上述程序功能，首先需要二叉树的抽象数据结构。

⑴二叉树的抽象数据类型定义为：

ADT BinaryTree {

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BinaryTree为空二叉树；

若D≠Φ，则R={H}，H是如下二元关系；

（1）在D中存在惟一的称为根的数据元素root，它在关系H下无前驱；

（2）若D-{root}≠Φ，则存在D-{root}={D1,Dr}，且D1∩Dr =Φ；

（3）若D1≠Φ，则D1中存在惟一的元素x1，∈H，且存在D1上的关

系H1 ⊆H；若Dr≠Φ，则Dr中存在惟一的元素xr，∈H，且存在上的

关系Hr ⊆H；H={,,H1,Hr}；

（4）(D1,{H1})是一棵符合本定义的二叉树，称为根的左子树；(Dr,{Hr})是一棵

符合本定义的二叉树，称为根的右子树。

基本操作：

CreateTree(&T)

操作结果：按先序次序建立二叉链表表示的二叉树T

PreOrderTraverse( T,Visit())

初始条件：二叉树T已经存在，visit是对结点操作的应用函数

操作结果：先序遍历二叉树T ，对每个结点调用visit函数仅一次；一旦visit

（）失败，则操作失败。

InOrderTraverse(T,Visit())

初始条件：二叉树T已经存在，visit是对结点操作的应用函数

操作结果：中序遍历二叉树T ，对每个结点调用visit函数仅一次；一旦visit

（）失败，则操作失败。

PostOrderTraverse(T,Visit)())

初始条件：二叉树T已经存在，visit是对结点操作的应用函数

操作结果：后序遍历二叉树T ，对每个结点调用visit函数仅一次；一旦visit

（）失败，则操作失败。

} ADT BinaryTre e

(2)、宏定义

#define ok 1

#define error 0

(3)主程序流程

主程序先调用CreateTree(BiTree &T)函数，根据输入的先序序列构造出一棵二叉树，再依次调用PreOrderTraverse(BiTree T,int (*visit)(char e))，InOrderTraverse(BiTree T,int (*visit)(char e))，PostOrderTraverse(BiTree T,int (*visit)(char e))函数，对该二叉树进行先序、中序、后序遍历并输出结果。

(4)模块调用关系

由主函数调用创建模块，再调用计算模块，由计算模块将结果输出。

(5)流程图

五、实验结果及数据分析

1、124*5***3**

2、123**4**5***

六、总结

此次编程实验，让我了解到全面思考的重要性，再开始的程序设计中，我只想着直接建立树，没想到用队列辅助，在开始的时候一直测试失败，这让我想到知识是相互联系的，必须全面学习。

七、附录程序清单

#include"stdio.h"

#include"stdlib.h"

#define ok 1

#define error 0

/* 二叉链表的结点*/

typedef struct BiTNode

{

char data;

struct BiTNode * lchild, * rchild;

}BiTNode,*BiTree;

/* 队列*/

typedef BiTree QElemType; //定义队列元素类型typedef struct QNode

{

QElemType data;

struct QNode *next;

}QNode,*QueuePtr; //定义队列结点typedef struct

{

QueuePtr front;

QueuePtr rear;

}LinkQueue; //定义队列数据类型char c; //输入的字符

/* 创建队列*/

int InitQueue(LinkQueue &Q)

{

Q.front=Q.rear=(QueuePtr)malloc(sizeof(QNode));

if(!Q.front) exit(1); //存储分配失败Q.front->next=NULL;

return ok;

}

/*插入元素e作为新的队尾元素*/

int EnQueue( LinkQueue &Q,QElemType e)

{

QNode * p=(QueuePtr)malloc(sizeof(QNode));

if(!p) exit(1);