实验五--二叉树的存储结构和基本操作

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二叉树的存储结构及基本操作

二叉树的存储结构及基本操作二叉树是一种常见的数据结构，广泛应用于计算机科学领域。

二叉树具有其独特的存储结构和基本操作，下面将详细介绍。

一、二叉树的存储结构二叉树的存储结构通常有两种形式：顺序存储和链式存储。

1. 顺序存储顺序存储是将二叉树中的所有元素按照一定的顺序存储在一段连续的内存单元中，通常采用数组来表示。

对于任意一个节点i，其左孩子节点的位置为2*i+1，右孩子节点的位置为2*i+2。

这种存储方式的优点是访问速度快，但需要预先确定节点总数，且不易于插入和删除操作。

2. 链式存储链式存储是采用指针的方式将二叉树的节点链接起来。

每个节点包含数据元素以及指向左孩子节点和右孩子节点的指针。

链式存储方式的优点是易于插入和删除操作，但访问速度较慢。

二、二叉树的基本操作1. 创建二叉树创建二叉树的过程就是将数据元素按照一定的顺序插入到二叉树中。

对于顺序存储的二叉树，需要预先分配内存空间；对于链式存储的二叉树，可以直接创建节点对象并链接起来。

2. 遍历二叉树遍历二叉树是指按照某种规律访问二叉树中的所有节点，通常有前序遍历、中序遍历和后序遍历三种方式。

前序遍历的顺序是根节点-左孩子节点-右孩子节点；中序遍历的顺序是左孩子节点-根节点-右孩子节点；后序遍历的顺序是左孩子节点-右孩子节点-根节点。

对于顺序存储的二叉树，可以采用循环结构实现遍历；对于链式存储的二叉树，需要使用指针逐个访问节点。

3. 查找元素在二叉树中查找元素，需要根据一定的规则搜索所有节点，直到找到目标元素或搜索范围为空。

对于顺序存储的二叉树，可以采用线性查找算法；对于链式存储的二叉树，可以采用深度优先搜索或广度优先搜索算法。

4. 插入元素在二叉树中插入元素需要遵循一定的规则，保证二叉树的性质。

对于顺序存储的二叉树，插入操作需要移动大量元素；对于链式存储的二叉树，插入操作相对简单，只需修改指针即可。

5. 删除元素在二叉树中删除元素同样需要遵循一定的规则，保证二叉树的性质。

数据结构实验五(二叉树的建立及遍历)题目和源程序

实验5：二叉树的建立及遍历（第十三周星期三7、8节）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，采用三种递归遍历算法(前序、中序、后序)对这棵二叉树进行遍历并计算出二叉树的高度。

2 .编写程序生成下面所示的二叉树，并采用中序遍历的非递归算法对此二叉树进行遍历。

四、思考与提高1．如何计算二叉链表存储的二叉树中度数为1的结点数？2．已知有—棵以二叉链表存储的二叉树，root指向根结点，p指向二叉树中任一结点，如何求从根结点到p所指结点之间的路径?/*----------------------------------------* 05-1_递归遍历二叉树.cpp -- 递归遍历二叉树的相关操作* 对递归遍历二叉树的每个基本操作都用单独的函数来实现* 水上飘2009年写----------------------------------------*/// ds05.cpp : Defines the entry point for the console application.//#include "stdafx.h"#include <iostream>typedef char ElemType;using namespace std;typedef struct BiTNode {ElemType data;//左右孩子指针BiTNode *lchild, *rchild;}BiTNode, *BiTree;//动态输入字符按先序创建二叉树void CreateBiTree(BiTree &T) {char ch;ch = cin.get();if(ch == ' ') {T = NULL;}else {if(ch == '\n') {cout << "输入未结束前不要输入回车，""要结束分支请输入空格！" << endl;}else {//生成根结点T = (BiTNode * )malloc(sizeof(BiTNode));if(!T)cout << "内存分配失败！" << endl;T->data = ch;//构造左子树CreateBiTree(T->lchild);//构造右子树CreateBiTree(T->rchild);}}}//输出e的值ElemType PrintElement(ElemType e) { cout << e << " ";return e;}//先序遍历void PreOrderTraverse(BiTree T) { if (T != NULL) {//打印结点的值PrintElement(T->data);//遍历左孩子PreOrderTraverse(T->lchild);//遍历右孩子PreOrderTraverse(T->rchild);}}//中序遍历void InOrderTraverse(BiTree T) {if (T != NULL) {//遍历左孩子InOrderTraverse(T->lchild);//打印结点的值PrintElement(T->data);//遍历右孩子InOrderTraverse(T->rchild);}}//后序遍历void PostOrderTraverse(BiTree T) { if (T != NULL) {//遍历左孩子PostOrderTraverse(T->lchild);//遍历右孩子PostOrderTraverse(T->rchild);//打印结点的值PrintElement(T->data);}}//按任一种遍历次序输出二叉树中的所有结点void TraverseBiTree(BiTree T, int mark) {if(mark == 1) {//先序遍历PreOrderTraverse(T);cout << endl;}else if(mark == 2) {//中序遍历InOrderTraverse(T);cout << endl;}else if(mark == 3) {//后序遍历PostOrderTraverse(T);cout << endl;}else cout << "选择遍历结束！" << endl;}//输入值并执行选择遍历函数void ChoiceMark(BiTree T) {int mark = 1;cout << "请输入，先序遍历为1，中序为2，后序为3，跳过此操作为0：";cin >> mark;if(mark > 0 && mark < 4) {TraverseBiTree(T, mark);ChoiceMark(T);}else cout << "此操作已跳过！" << endl;}//求二叉树的深度int BiTreeDepth(BiTNode *T) {if (T == NULL) {//对于空树，返回0并结束递归return 0;}else {//计算左子树的深度int dep1 = BiTreeDepth(T->lchild);//计算右子树的深度int dep2 = BiTreeDepth(T->rchild);//返回树的深度if(dep1 > dep2)return dep1 + 1;elsereturn dep2 + 1;}}int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]){BiTNode *bt;bt = NULL; //将树根指针置空cout << "输入规则：" << endl<< "要生成新结点，输入一个字符，""不要生成新结点的左孩子，输入一个空格，""左右孩子都不要，输入两个空格，""要结束，输入多个空格（越多越好）,再回车！"<< endl << "按先序输入：";CreateBiTree(bt);cout << "树的深度为：" << BiTreeDepth(bt) << endl;ChoiceMark(bt);return 0;}/*----------------------------------------* 05-2_构造二叉树.cpp -- 构造二叉树的相关操作* 对构造二叉树的每个基本操作都用单独的函数来实现* 水上飘2009年写----------------------------------------*/// ds05-2.cpp : Defines the entry point for the console application.//#include "stdafx.h"#include <iostream>#define STACK_INIT_SIZE 100 //栈的存储空间初始分配量#define STACKINCREMENT 10 //存储空间分配增量typedef char ElemType; //元素类型using namespace std;typedef struct BiTNode {ElemType data; //结点值BiTNode *lchild, *rchild; //左右孩子指针}BiTNode, *BiTree;typedef struct {BiTree *base; //在栈构造之前和销毁之后，base的值为空BiTree *top; //栈顶指针int stacksize; //当前已分配的存储空间，以元素为单位}SqStack;//构造一个空栈void InitStack(SqStack &s) {s.base = (BiTree *)malloc(STACK_INIT_SIZE * sizeof(BiTree));if(!s.base)cout << "存储分配失败！" << endl;s.top = s.base;s.stacksize = STACK_INIT_SIZE;}//插入元素e为新的栈顶元素void Push(SqStack &s, BiTree e) {//栈满，追加存储空间if ((s.top - s.base) >= s.stacksize) {s.base = (BiTree *)malloc((STACK_INIT_SIZE+STACKINCREMENT) * sizeof(BiTree));if(!s.base)cout << "存储分配失败！" << endl;s.top = s.base + s.stacksize;s.stacksize += STACK_INIT_SIZE;}*s.top++ = e;}//若栈不空，则删除s的栈顶元素，并返回其值BiTree Pop(SqStack &s) {if(s.top == s.base)cout << "栈为空，无法删除栈顶元素！" << endl;s.top--;return *s.top;}//按先序输入字符创建二叉树void CreateBiTree(BiTree &T) {char ch;//接受输入的字符ch = cin.get();if(ch == ' ') {//分支结束T = NULL;} //if' 'endelse if(ch == '\n') {cout << "输入未结束前不要输入回车，""要结束分支请输入空格！（接着输入）" << endl;} //if'\n'endelse {//生成根结点T = (BiTNode * )malloc(sizeof(BiTree));if(!T)cout << "内存分配失败！" << endl;T->data = ch;//构造左子树CreateBiTree(T->lchild);//构造右子树CreateBiTree(T->rchild);} //Create end}//输出e的值，并返回ElemType PrintElement(ElemType e) {cout << e << " ";return e;}//中序遍历二叉树的非递归函数void InOrderTraverse(BiTree p, SqStack &S) {cout << "中序遍历结果：";while(S.top != S.base || p != NULL) {if(p != NULL) {Push(S,p);p = p->lchild;} //if NULL endelse {BiTree bi = Pop(S);if(!PrintElement(bi->data))cout << "输出其值未成功！" << endl;p = bi->rchild;} //else end} //while endcout << endl;}int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]){BiTNode *bt;SqStack S;InitStack(S);bt = NULL; //将树根指针置空cout << "老师要求的二叉树序列（‘空’表示空格）：""12空空346空空空5空空，再回车！"<< endl << "请按先序输入一个二叉树序列（可另输入，但要为先序），""无左右孩子则分别输入空格。

实验五二叉树的应用----表达式求值

浙江大学城市学院实验报告课程名称python高级程序设计实验项目名称实验五二叉树的应用----表达式求值实验成绩指导老师（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的基本操作；3、掌握二叉树的简单应用----表达式树的操作。

二.实验内容1、在实验四中，已经实现了对一个中缀表达式可以用栈转换成后缀表达式，并可对后缀表达式进行求值计算的方法。

另一种思路是可以利用二叉树建立表达式树，通过对该表达式树进行求值计算，本实验实现：输入一个中缀表达式，建立该表达式的二叉树，然后对该二叉树进行表达式值的计算。

如一个中缀达式(6+2)*5 的二叉树表示为如下所示时，该二叉树的后序遍历62+5*正好就是后缀表达式。

设一般数学表达式的运算符包括+、-、*、/ 四种，当然允许（），且（）优先级高。

为方便实现，设定输入的表达式只允许个位整数。

要求设计一个完整的程序，对输入的一个日常的中缀表达式，实现以下功能：⏹建立对应的二叉树⏹输出该二叉树的前序序列、中序序列、后序序列⏹求该二叉树的高度⏹求该二叉树的结点总数⏹求该二叉树的叶子结点数⏹计算该二叉树的表达式值分析：（1）表达式树的构建方法：●构建表达式树的方法之一：直接根据输入的中缀表达式构建对于任意一个算术中缀表达式，都可用二叉树来表示。

表达式对应的二叉树创建后，利用二叉树的遍历等操作，很容易实现二叉树的求值运算。

因此问题的关键就是如何创建表达式树。

对于一个中缀表达式来说，其表达式对应的表达式树中叶子结点均为操作数，分支结点均为运算符。

由于创建的表达式树需要准确的表达运算次序，因此，在扫描表达式创建表达式树的过程中，当遇到运算符时不能直接创建结点，而应将其与前面的运算符进行优先级比较，根据比较结果进行处理。

这种处理方式在实验四中以采用过，可以借助一个运算符栈，来暂存已经扫描到的还未处理的运算符。

根据表达式树与表达式对应关系的递归定义，每两个操作数和一个运算符就可以建立一棵表达式二叉树，而该二叉树又可以作为另一个运算符结点的一棵子树。

数据结构实验报告二叉树

数据结构实验报告二叉树数据结构实验报告：二叉树引言：数据结构是计算机科学中的重要基础，它为我们提供了存储和组织数据的方式。

二叉树作为一种常见的数据结构，广泛应用于各个领域。

本次实验旨在通过实践，深入理解二叉树的概念、性质和操作。

一、二叉树的定义与性质1.1 定义二叉树是一种特殊的树结构，每个节点最多有两个子节点，分别称为左子节点和右子节点。

二叉树可以为空树，也可以是由根节点和左右子树组成的非空树。

1.2 基本性质（1）每个节点最多有两个子节点；（2）左子树和右子树是有顺序的，不能颠倒；（3）二叉树的子树仍然是二叉树。

二、二叉树的遍历2.1 前序遍历前序遍历是指首先访问根节点，然后按照先左后右的顺序遍历左右子树。

在实际应用中，前序遍历常用于复制一颗二叉树或创建二叉树的副本。

2.2 中序遍历中序遍历是指按照先左后根再右的顺序遍历二叉树。

中序遍历的结果是一个有序序列，因此在二叉搜索树中特别有用。

2.3 后序遍历后序遍历是指按照先左后右再根的顺序遍历二叉树。

后序遍历常用于计算二叉树的表达式或释放二叉树的内存。

三、二叉树的实现与应用3.1 二叉树的存储结构二叉树的存储可以使用链式存储或顺序存储。

链式存储使用节点指针连接各个节点，而顺序存储则使用数组来表示二叉树。

3.2 二叉树的应用（1）二叉搜索树：二叉搜索树是一种特殊的二叉树，它的左子树上的节点都小于根节点，右子树上的节点都大于根节点。

二叉搜索树常用于实现查找、插入和删除等操作。

（2）堆：堆是一种特殊的二叉树，它满足堆序性质。

堆常用于实现优先队列，如操作系统中的进程调度。

（3）哈夫曼树：哈夫曼树是一种带权路径最短的二叉树，常用于数据压缩和编码。

四、实验结果与总结通过本次实验，我成功实现了二叉树的基本操作，包括创建二叉树、遍历二叉树和查找节点等。

在实践中，我进一步理解了二叉树的定义、性质和应用。

二叉树作为一种重要的数据结构，在计算机科学中有着广泛的应用，对于提高算法效率和解决实际问题具有重要意义。

二叉树的顺序存储及基本操作

二叉树的顺序存储及基本操作二叉树的顺序存储是将树中的节点按照完全二叉树从上到下、从左到右的顺序依次存储到一个一维数组中，采用这种方式存储的二叉树也被称为完全二叉树。

一、在使用顺序存储方式时，可以使用以下公式来计算一个节点的左右子节点和父节点：
1. 左子节点：2i+1（i为父节点的在数组中的下标）
2. 右子节点：2i+2
3. 父节点：(i-1)/2（i为子节点在数组中的下标）
二、基本操作：
1. 创建二叉树：按照上述公式将节点存储到数组中。

2. 遍历二叉树：可采用递归或非递归方式，进行前序、中序、后序、层次遍历。

3. 插入节点：先将节点插入到数组末尾，然后通过比较节点和其父节点的大小，进行上浮操作直到满足二叉树的性质。

4. 删除节点：先将待删除节点和最后一个节点交换位置，然后通过比较交换后的节点和其父节点的大小，进行下沉操作直到满足二
叉树的性质。

5. 查找节点：根据节点值进行查找，可采用递归或非递归方式。

6. 修改节点：根据节点值进行查找，然后进行修改操作。

实训-二叉树的存储与遍历

入二叉树的结点序列。例如建立如图所示的二叉树：
实验内容与上机指导
实验内容与上机指导
– 建立时按先序输入的结点序列为： abc000de0f00g00
– (2) 二叉树的建立、先序遍历、中序遍历、后序遍历均采用递归方式实现。
– (3) 主函数中设计一个选项菜单，可选择执行建立二叉树，先序、中序、后序遍历二叉树。
数据结构
实训-二叉树的存储与遍历
一、实验目的
– 1. 掌握二叉树的非线性和递归性特点 – 2. 掌握二叉树的存储结构 – 3. 掌握二叉树的遍历（递归和非递归方式）操
作的实现方法
二、实验内容 1. 建立链式存储二叉树并遍历该二叉树。
[实验说明] – (1) 采用链式存储结构建立二叉树，并按先序输
– (2)上题所示的二叉树，先序非递归方式遍历该二叉树时栈的变化如下：
实验内容与上机指导
实验内容与上机指导
实验内容与上机指导
实验内容与上机指导
实验内容与上机指导
实验内容与上机指导
返回
数据结构
2. 用栈实现二叉树先序遍历的非递归程序。
实验内容与上机指导[实验说明] Nhomakorabea– (1) 非递归遍历二叉树的程序中，要用栈来保存遍历经过的路径，才能访问到二叉树的每一个结点。先序遍历二叉树的顺序是“根、左、右”，所以，在对二叉树进行先序遍历时，从二叉树的根结点开始，在沿左子树向前走的过程中，将所遇结点进栈，并退栈访问之，并将其左、右子树进栈，当前进到最左端无法再走下去时，则退回，按退回的顺序进入其右子树进行遍历，如此重复直到树中的所有结点都访问完毕为止。

二叉树及二叉树的基本操作（基础篇）

⼆叉树及⼆叉树的基本操作（基础篇）⼀、相关概念树是n（ n>=0）个有限个数据的元素集合，它的数据的存储结构形状像⼀颗倒过来的树。

根在上，叶在下：如图所⽰1.⼀个独⽴的节点也可看作⼀棵树，它既为根节点，⼜为叶⼦节点；2.⼀个节点也没有称作空树；3.这是⼀颗典型的树，根节点为A；4.⼀个节点只有唯⼀⽗节点。

节点：结点包含数据和指向其它节点的指针。

根节点：树第⼀个结点称为根节点。

结点的度：结点拥有的⼦节点个数。

叶节点：没有⼦节点的节点(度为0)。

⽗⼦节点：⼀个节点father指向另⼀个节点child，则child为孩⼦节点， father为⽗亲节点。

兄弟节点：具有相同⽗节点的节点互为兄弟节点。

节点的祖先：从根节点开始到该节点所经的所有节点都可以称为该节点的祖先。

⼦孙：以某节点为根的⼦树中任⼀节点都称为该节点的⼦孙。

树的⾼度：树中距离根节点最远节点的路径长度。

如图⽰：5.树的存储结构1 struct TreeNode2 {3 DataType data; //节点值4 TreeNode* _firistchild; //第⼀个孩⼦5 TreeMode* _nextchild; //第⼆个孩⼦6 ...7 }；有时候根据需要还会加⼊⽗节点，结构如下：1 struct TreeNode2 {3 DataType data; //节点值4 TreeNode* _parent;5 TreeNode* _firistchild; //第⼀个孩⼦6 TreeMode* _nextchild; //第⼆个孩⼦7 ...8 }；⼆、⼆叉树1.⼆叉树:⼆叉树是⼀棵特殊的树，⼆叉树每个节点最多有两个孩⼦结点，分别称为左孩⼦和右孩⼦。

如图：2.存储结构1 template <class T>2 struct TreeNode //定义⼆叉树结点3 {5 TreeNode<T>* _left; //指向左⼦树的指针6 TreeNode<T>* _right; //指向右⼦树的指针7 T _data; //节点数据8 TreeNode(const T& n)9 :_left(NULL)10 ,_right(NULL)11 ,_data(n)12 {}13 };有时候根据需要还会加⼊⽗节点，结构如下：1 template <class T>2 struct TreeNode //定义⼆叉树结点3 {4 TreeNode<T>* _parent; //指向⽗节点的指针5 TreeNode<T>* _left; //指向左⼦树的指针6 TreeNode<T>* _right; //指向右⼦树的指针7 T _data; //节点数据8 TreeNode(const T& n)9 :_left(NULL)10 ,_right(NULL)11 ,_data(n)12 {}13 };3.特殊的⼆叉树满⼆叉树:⾼度为N的满⼆叉树有2^N - 1个节点的⼆叉树。

数据结构实验指导书二叉树两种存储结构的应用

一、实验名称：二叉树两种存储结构的应用二、实验目的和要求：1．掌握二叉树的遍历思想及二叉树的存储实现。

2．掌握二叉树的基本操作：建立二叉树、二叉树的遍历3．选择一种形式完成二叉树的显示4．掌握二叉树的常见算法的程序实现5．实验报告中要写出测试数据、错误分析以及收获三、上机实验内容一：二叉树的建立及相关算法的实现1．完成的功能包括如下几点：①编程实现建立一棵二叉树，然后对其进行先序、中序和后序遍历。

分析：将要输入的二叉树按照其对应的完全二叉树的顺序输入，若当前位置不存在结点则输入@②显示二叉树③求二叉树的高度及二叉树的叶子个数等等④在主函数中设计一个简单的菜单，分别调试上述算法四、上机实验内容二：哈夫曼编码/译码系统1．要求编写一程序模拟传输过程，实现在发送前将要发送的字符信息进行编码，然后进行发送，接收后将传来的数据进行译码，即将信息还原成发送前的字符信息。

2．设计分析在本例中的算法主要有：哈夫曼树的建立；哈夫曼编码的生成；对编码信息的翻译。

要求设置发送者和接收者两个功能。

发送者的功能包括：①输入待传送的字符信息；②统计字符信息中出现的字符类数和各字符出现的次数（频率）；③根据字符的种类数和各字符出现的次数建立哈夫曼树；④利用以上哈夫曼树求出各字符的哈夫曼编码；⑤将字符信息转换成对应的编码信息进行传送。

接收者的功能包括：①接收发送者传送来的编码信息；②利用上述哈夫曼树对编码进行翻译，即将编码信息还原成发送前的字符信息。

3．结点的类型定义①哈夫曼树的存储结构类型定义为：typedef struct{char data; /*编码对应的字符*/int weight; /*结点的权值*/int lchild,rchild,parent;/*左右孩子及双亲的下标*/}HTNode;②哈夫曼编码的存储结构类型定义为：typedef struct{char bits[N]; /*存放哈夫曼编码的字符数组*/int start; /*记录编码的起始位置，因为每种字符的编码长度不同*/}HCode;说明：只占用2个课内学时，学生可利用开放实验室利用课余时间完成本次实验内容。

数据结构实验报告—二叉树

数据结构实验报告—二叉树数据结构实验报告—二叉树引言二叉树是一种常用的数据结构，它由节点和边构成，每个节点最多有两个子节点。

在本次实验中，我们将对二叉树的基本结构和基本操作进行实现和测试，并深入了解它的特性和应用。

实验目的1. 掌握二叉树的基本概念和特性2. 熟练掌握二叉树的基本操作，包括创建、遍历和查找等3. 了解二叉树在实际应用中的使用场景实验内容1. 二叉树的定义和存储结构：我们将首先学习二叉树的定义，并实现二叉树的存储结构，包括节点的定义和节点指针的表示方法。

2. 二叉树的创建和初始化：我们将实现二叉树的创建和初始化操作，以便后续操作和测试使用。

3. 二叉树的遍历：我们将实现二叉树的前序、中序和后序遍历算法，并测试其正确性和效率。

4. 二叉树的查找：我们将实现二叉树的查找操作，包括查找节点和查找最大值、最小值等。

5. 二叉树的应用：我们将探讨二叉树在实际应用中的使用场景，如哈夫曼编码、二叉搜索树等。

二叉树的定义和存储结构二叉树是一种特殊的树形结构，它的每个节点最多有两个子节点。

节点被表示为一个由数据和指向其左右子节点的指针组成的结构。

二叉树可以分为三类：满二叉树、完全二叉树和非完全二叉树。

二叉树可以用链式存储结构或顺序存储结构表示。

- 链式存储结构：采用节点定义和指针表示法，通过将节点起来形成一个树状结构来表示二叉树。

- 顺序存储结构：采用数组存储节点信息，通过计算节点在数组中的位置来进行访问和操作。

二叉树的创建和初始化二叉树的创建和初始化是二叉树操作中的基础部分。

我们可以通过手动输入或读取外部文件中的数据来创建二叉树。

对于链式存储结构，我们需要自定义节点和指针，并通过节点的方式来构建二叉树。

对于顺序存储结构，我们需要定义数组和索引，通过索引计算来定位节点的位置。

一般来说，初始化一个二叉树可以使用以下步骤：1. 创建树根节点，并赋初值。

2. 创建子节点，并到父节点。

3. 重复步骤2，直到创建完整个二叉树。

实验五--二叉树的存储结构和基本操作

实验五二叉树的存储表示和基本操作实验内容1. 二叉树的二叉链表的存储结构—————二叉树的二叉链表存储表示————————typedef struct node{ElemType data; /*数据元素*/struct node *lchild; /*指向左孩子*/struct node *rchild; /*指向右孩子*/} BTNode;2. 二叉树的基本操作（1）创建操作：创建一棵二叉树。

（2）查找操作：查找二叉树中值为x的结点。

（3）查找左孩子操作：查找二叉树中值为x的结点的左孩子。

（4）查找右孩子操作：查找二叉树中值为x的结点的右孩子。

（5）求深度操作：求二叉树的深度。

（6）求宽度操作：求二叉树的宽度。

（7）求结点个数操作：求二叉树的结点个数。

（8）求叶子结点个数操作：求二叉树的叶子结点个数。

（9）输出操作：以括号表示法输出二叉树。

3. 链式队列操作实现的步骤（1）实现将链式队列的存储结构和基本操作程序代码。

（2）实现main主函数。

4.程序代码完整清单#include <stdio.h>#include <malloc.h>#define MaxSize 100typedef char ElemType;typedef struct node{ElemType data; /*数据元素*/struct node *lchild; /*指向左孩子*/struct node *rchild; /*指向右孩子*/} BTNode;//基本操作函数声明void CreateBTNode(BTNode *&b,char *str); /*创建一棵二叉树*/ BTNode *FindNode(BTNode *b,ElemType x); /*查找二叉树的结点*/ BTNode *LchildNode(BTNode *p); /*查找二叉树结点的左孩子*/ BTNode *RchildNode(BTNode *p); /*查找二叉树结点的右孩子*/ int BTNodeDepth(BTNode *b); /*求二叉树的深度*/void DispBTNode(BTNode *b); /*输出二叉树*/int BTWidth(BTNode *b); /*求二叉树的宽度*/int Nodes(BTNode *b); /*求二叉树结点个数*/int LeafNodes(BTNode *b); /*求二叉树叶子结点个数*/void main(){BTNode *b,*p,*lp,*rp;;CreateBTNode(b,"A(B(D,E(H(J,K(L,M(,N))))),C(F,G(,I)))");printf("\n");printf("(1)输出二叉树:");DispBTNode(b);printf("\n");printf("(2)'H'结点:");p=FindNode(b,'H');if (p!=NULL){lp=LchildNode(p);if (lp!=NULL)printf("左孩子为%c ",lp->data);elseprintf("无左孩子");rp=RchildNode(p);if (rp!=NULL)printf("右孩子为%c",rp->data);elseprintf("无右孩子");}printf("\n");printf("(3)二叉树b的深度:%d\n",BTNodeDepth(b));printf("(4)二叉树b的宽度:%d\n",BTWidth(b));printf("(5)二叉树b的结点个数:%d\n",Nodes(b));printf("(6)二叉树b的叶子结点个数:%d\n",LeafNodes(b));printf("\n");}void CreateBTNode(BTNode *&b,char *str) /*由str串创建二叉链*/{BTNode *St[MaxSize],*p=NULL;int top=-1,k,j=0;char ch;b=NULL; /*建立的二叉树初始时为空*/ch=str[j];while (ch!='\0') /*str未扫描完时循环*/{switch(ch){case '(':top++;St[top]=p;k=1; break; /*为左结点*/case ')':top--;break;case ',':k=2; break; /*为右结点*/default:p=(BTNode *)malloc(sizeof(BTNode));p->data=ch;p->lchild=p->rchild=NULL;if (b==NULL) /*p指向二叉树的根结点*/b=p;else /*已建立二叉树根结点*/{switch(k){case 1:St[top]->lchild=p;break;case 2:St[top]->rchild=p;break;}}}j++;ch=str[j];}}BTNode *FindNode(BTNode *b,ElemType x) /*查找二叉树的结点操作结果：返回data*/ { /* 域为x的结点指针*/BTNode *p;if (b==NULL)return NULL;else if (b->data==x)return b;else{p=FindNode(b->lchild,x);if (p!=NULL)return p;elsereturn FindNode(b->rchild,x);}}BTNode *LchildNode(BTNode *p) /*查找二叉树结点的左孩子操作结果：返回*p*/{ /*结点的左孩子结点指针*/return p->lchild;}BTNode *RchildNode(BTNode *p) /*查找二叉树结点的右孩子操作结果：返回*p结*/ { /*点的右孩子结点指针*/return p->rchild;}int BTNodeDepth(BTNode *b) /*求二叉树b的深度*/{int lchilddep,rchilddep;if (b==NULL)return(0); /*空树的高度为0*/ else{lchilddep=BTNodeDepth(b->lchild); /*求左子树的高度为lchilddep*/rchilddep=BTNodeDepth(b->rchild); /*求右子树的高度为rchilddep*/return (lchilddep>rchilddep)? (lchilddep+1):(rchilddep+1);}}void DispBTNode(BTNode *b) /*以括号表示法输出二叉树*/{if (b!=NULL){printf("%c",b->data);if (b->lchild!=NULL || b->rchild!=NULL){printf("(");DispBTNode(b->lchild);if (b->rchild!=NULL) printf(",");DispBTNode(b->rchild);printf(")");}}}int BTWidth(BTNode *b) /*求二叉树b的宽度*/{struct{int lno; /*结点的层次编号*/BTNode *p; /*结点指针*/} Qu[MaxSize]; /*定义顺序非循环队列*/int front,rear; /*定义队首和队尾指针*/ int lnum,max,i,n;front=rear=0; /*置队列为空队*/if (b!=NULL){rear++;Qu[rear].p=b; /*根结点指针入队*/Qu[rear].lno=1; /*根结点的层次编号为1*/while (rear!=front) /*队列不为空*/{front++;b=Qu[front].p; /*队头出队*/lnum=Qu[front].lno;if (b->lchild!=NULL) /*左孩子入队*/{rear++;Qu[rear].p=b->lchild;Qu[rear].lno=lnum+1;}if (b->rchild!=NULL) /*右孩子入队*/{rear++;Qu[rear].p=b->rchild;Qu[rear].lno=lnum+1;}}max=0;lnum=1;i=1;while (i<=rear){n=0;while (i<=rear && Qu[i].lno==lnum){n++;i++;}lnum=Qu[i].lno;if (n>max) max=n;}return max;}elsereturn 0;}int Nodes(BTNode *b) /*求二叉树b的结点个数*/{int num1,num2;if (b==NULL)return 0;else if (b->lchild==NULL && b->rchild==NULL)return 1;else{num1=Nodes(b->lchild);num2=Nodes(b->rchild);return (num1+num2+1);}}int LeafNodes(BTNode *b) /*求二叉树b的叶子结点个数*/{int num1,num2;if (b==NULL)return 0;else if (b->lchild==NULL && b->rchild==NULL)return 1;else{num1=LeafNodes(b->lchild);num2=LeafNodes(b->rchild);return (num1+num2);}}5. 运行结果清单(1)输出二叉树：A ( B( D , E ( H ( J , K ( L , M ( , N ) ) ) ) ), C ( F , G ( , I ) ) )(2)’H’结点：左结点为J 右结点为K(3)二叉树b的深度：7(4)二叉树b的宽度：4(5)二叉树b的结点个数：14(6) 二叉树b的叶子结点个数：6。

二叉树的存储实现和基本运算

二叉树的存储实现和基本运算二叉树是一种重要的数据结构，广泛应用于计算机科学及其它相关领域。

它由节点和边组成，节点可以存储数据，边连接节点，表示它们之间的关系。

每个节点下面最多只有两个子节点，一个被称为左子节点，一个被称为右子节点。

在本文中，我们将介绍二叉树的存储实现和基本运算，帮助大家更好地了解和运用这一重要数据结构。

二叉树的存储实现二叉树有多种不同的存储方式。

其中，较为常见的有链式存储和数组存储两种方式。

链式存储：链式存储通过指针来连接二叉树的节点，具有较好的扩展性和动态性，但是空间开销较大。

链式存储的代码实现如下：```struct TreeNode {int val;TreeNode *left;TreeNode *right;TreeNode(int x) : val(x), left(nullptr),right(nullptr) {}};```数组存储：数组存储是将二叉树按照层次遍历的顺序，依次存储在一个数组中。

它的优点是空间利用率高，但是对于动态变化的二叉树，需要进行大量的数据搬移，亦不够灵活。

数组存储的代码实现如下：```const int MAX_SIZE = 1000;int tree[MAX_SIZE];```在实际运用中，我们需要根据实际情况来选择存储方式。

对于频繁地插入和删除节点的情况，链式存储可能更为适合；对于静态或者求解某些特定问题的二叉树，数组存储可能更为优秀。

二叉树的基本运算二叉树的基本运算包括创建、遍历、搜索、插入、删除、求高度等等，下面我将逐一讲解。

创建：创建一个二叉树可以通过插入节点实现。

可以从根节点开始，逐个插入左右子节点，构建一个完整的二叉树。

遍历：二叉树遍历包括前序遍历、中序遍历、后序遍历和层次遍历。

其中，前序遍历是先访问根节点，再遍历左子树和右子树；中序遍历是先遍历左子树，再访问根节点和右子树；后序遍历是先遍历左右子树，再访问根节点；层次遍历是逐层遍历树节点。

二叉树的存储结构

二叉树的存储结构二叉树是一种常见的数据结构，在计算机科学中被广泛应用。

它的存储结构有多种形式，包括顺序存储和链式存储。

下面将详细介绍这些存储结构。

1.顺序存储：顺序存储是将二叉树的节点按照从上到下、从左到右的顺序依次存储在一个数组中。

对于完全二叉树来说，这种存储方式最为简单有效，可以节省空间。

但是对于一般的二叉树，由于节点的数量不固定，会浪费一定的存储空间。

具体的存储方式可以按照如下的规则进行：-对于二叉树的第i个节点（i从1开始计数），其左子节点存储在数组中的位置为2i，右子节点存储在位置为2i+1、根节点存储在位置为1、这种存储方式可以方便地根据节点的索引计算出其子节点的索引。

- 如果一些位置没有节点，则用一个特殊的标记（如null或者0）代替。

-这种存储方式要求节点按照其中一种顺序进行填充，通常采用层序遍历的方式进行填充。

-在进行节点遍历的时候，可以根据节点的索引来判断其父节点的位置，从而方便地进行遍历。

虽然顺序存储可以节省存储空间，但是在插入和删除节点时涉及到数组元素的移动，效率比较低。

2.链式存储：链式存储是通过节点之间的引用关系来实现。

每个节点包含一个数据域和两个指针域，分别指向其左子节点和右子节点。

链式存储充分利用了指针的特性，可以方便地进行插入和删除节点的操作。

同时，链式存储可以灵活地处理任意形状的二叉树，不需要事先确定节点的数量。

具体的链式存储方式有以下几种：-树的孩子兄弟表示法：每个节点包含两个指针，一个指向其第一个子节点，另一个指向其下一个兄弟节点。

这种表示方式适用于任意形状的二叉树，但是树的操作比较复杂。

-二叉链表表示法：节点包含三个指针，一个指向其左子节点，一个指向其右子节点，另一个指向其父节点。

这种表示方式适用于二叉树，可以方便地进行遍历和操作。

-线索二叉树：在二叉链表表示法的基础上，加入了线索信息。

节点的左指针指向其前驱，右指针指向其后继。

这种方式可以方便地进行中序遍历，节省了遍历时的存储开销。

二叉树的基本操作与实现实验报告

二叉树的基本操作与实现实验报告二叉树是一种重要的数据结构，在计算机科学领域中被广泛应用。

本实验将介绍二叉树的基本操作与实现，并给出相应的实验报告。

一、引言二叉树是一种特殊的树状结构，每个节点至多有两个子节点。

二叉树有许多重要的特性，如平衡二叉树、二叉树等，应用广泛。

在本实验中，我们将介绍二叉树的基本操作和实现。

二、实验目的1.掌握二叉树的基本概念和特性；2.熟悉二叉树的基本操作，包括创建、插入、删除、遍历等；3.学会使用编程语言实现二叉树的基本操作。

三、实验内容本实验主要包括以下内容：1.二叉树的定义和基本概念；2.二叉树的基本操作，包括创建、插入、删除、遍历等；3.使用编程语言实现二叉树的基本操作；4.测试和验证二叉树的基本操作的正确性。

四、实验步骤1.二叉树的定义和基本概念二叉树是一种树状结构，每个节点至多有两个子节点。

二叉树的每个节点包含一个数据项和指向左子树和右子树的指针。

二叉树的特性有很多，如完全二叉树、平衡二叉树、二叉树等。

2.二叉树的基本操作（1）创建二叉树：可以通过手动输入节点数据来创建二叉树，也可以通过读取文件中的数据来创建二叉树。

（2）插入节点：在指定位置插入一个新节点。

（3）删除节点：删除指定位置的节点。

（4）遍历二叉树：有前序遍历、中序遍历和后序遍历三种遍历方式。

3.使用编程语言实现二叉树的基本操作实现二叉树的基本操作可以使用编程语言来完成。

我们可以定义一个二叉树的结构体，包含节点数据和指向左右子树的指针。

然后根据具体的需求，实现相应的操作函数。

4.测试和验证二叉树的基本操作的正确性在完成二叉树的基本操作后，我们可以编写测试代码来验证操作的正确性。

通过创建二叉树，并进行插入、删除和遍历操作，观察输出结果是否符合预期。

五、实验结果与分析在完成二叉树的基本操作后，我们可以进行测试和验证。

通过输出二叉树的遍历结果，比对预期结果来判断操作是否正确。

同时，我们还可以观察二叉树的结构和特性，如是否满足平衡二叉树或二叉树的条件。

数据结构实验报告-树(二叉树)

实验5：树（二叉树）（采用二叉链表存储）一、实验项目名称二叉树及其应用二、实验目的熟悉二叉树的存储结构的特性以及二叉树的基本操作。

三、实验基本原理之前我们都是学习的线性结构，这次我们就开始学习非线性结构——树。

线性结构中结点间具有唯一前驱、唯一后继关系，而非线性结构中结点的前驱、后继的关系并不具有唯一性。

在树结构中，节点间关系是前驱唯一而后继不唯一，即结点之间是一对多的关系。

直观地看，树结构是具有分支关系的结构（其分叉、分层的特征类似于自然界中的树）。

四、主要仪器设备及耗材Window 11、Dev-C++5.11五、实验步骤1.导入库和预定义2.创建二叉树3.前序遍历4.中序遍历5.后序遍历6.总结点数7.叶子节点数8.树的深度9.树根到叶子的最长路径10.交换所有节点的左右子女11.顺序存储12.显示顺序存储13.测试函数和主函数对二叉树的每一个操作写测试函数，然后在主函数用while+switch-case的方式实现一个带菜单的简易测试程序，代码见“实验完整代码”。

实验完整代码：#include <bits/stdc++.h>using namespace std;#define MAX_TREE_SIZE 100typedef char ElemType;ElemType SqBiTree[MAX_TREE_SIZE];struct BiTNode{ElemType data;BiTNode *l,*r;}*T;void createBiTree(BiTNode *&T){ElemType e;e = getchar();if(e == '\n')return;else if(e == ' ')T = NULL;else{if(!(T = (BiTNode *)malloc(sizeof (BiTNode)))){cout << "内存分配错误!" << endl;exit(0);}T->data = e;createBiTree(T->l);createBiTree(T->r);}}void createBiTree2(BiTNode *T,int u) {if(T){SqBiTree[u] = T->data;createBiTree2(T->l,2 * u + 1);createBiTree2(T->r,2 * u + 2); }}void outputBiTree2(int n){int cnt = 0;for(int i = 0;cnt <= n;i++){cout << SqBiTree[i];if(SqBiTree[i] != ' ')cnt ++;}cout << endl;}void preOrderTraverse(BiTNode *T) {if(T){cout << T->data;preOrderTraverse(T->l);preOrderTraverse(T->r);}}void inOrderTraverse(BiTNode *T) {if(T){inOrderTraverse(T->l);cout << T->data;inOrderTraverse(T->r);}}void beOrderTraverse(BiTNode *T){if(T){beOrderTraverse(T->l);beOrderTraverse(T->r);cout << T->data;}}int sumOfVer(BiTNode *T){if(!T)return 0;return sumOfVer(T->l) + sumOfVer(T->r) + 1;}int sumOfLeaf(BiTNode *T){if(!T)return 0;if(T->l == NULL && T->r == NULL)return 1;return sumOfLeaf(T->l) + sumOfLeaf(T->r);}int depth(BiTNode *T){if(!T)return 0;return max(depth(T->l),depth(T->r)) + 1;}bool LongestPath(int dist,int dist2,vector<ElemType> &ne,BiTNode *T) {if(!T)return false;if(dist2 == dist)return true;if(LongestPath(dist,dist2 + 1,ne,T->l)){ne.push_back(T->l->data);return true;}else if(LongestPath(dist,dist2 + 1,ne,T->r)){ne.push_back(T->r->data);return true;}return false;}void swapVer(BiTNode *&T){if(T){swapVer(T->l);swapVer(T->r);BiTNode *tmp = T->l;T->l = T->r;T->r = tmp;}}//以下是测试程序void test1(){getchar();cout << "请以先序次序输入二叉树结点的值，空结点用空格表示:" << endl; createBiTree(T);cout << "二叉树创建成功!" << endl;}void test2(){cout << "二叉树的前序遍历为:" << endl;preOrderTraverse(T);cout << endl;}void test3(){cout << "二叉树的中序遍历为:" << endl;inOrderTraverse(T);cout << endl;}void test4(){cout << "二叉树的后序遍历为:" << endl;beOrderTraverse(T);cout << endl;}void test5(){cout << "二叉树的总结点数为：" << sumOfVer(T) << endl;}void test6(){cout << "二叉树的叶子结点数为：" << sumOfLeaf(T) << endl; }void test7(){cout << "二叉树的深度为：" << depth(T) << endl;}void test8(){int dist = depth(T);vector<ElemType> ne;cout << "树根到叶子的最长路径:" << endl;LongestPath(dist,1,ne,T);ne.push_back(T->data);reverse(ne.begin(),ne.end());cout << ne[0];for(int i = 1;i < ne.size();i++)cout << "->" << ne[i];cout << endl;}void test9(){swapVer(T);cout << "操作成功!" << endl;}void test10(){memset(SqBiTree,' ',sizeof SqBiTree);createBiTree2(T,0);cout << "操作成功!" << endl;}void test11(){int n = sumOfVer(T);outputBiTree2(n);}int main(){int op = 0;while(op != 12){cout << "-----------------menu--------------------" << endl;cout << "--------------1：创建二叉树--------------" << endl;cout << "--------------2：前序遍历----------------" << endl;cout << "--------------3：中序遍历----------------" << endl;cout << "--------------4：后序遍历----------------" << endl;cout << "--------------5：总结点数----------------" << endl;cout << "--------------6：叶子节点数--------------" << endl;cout << "--------------7：树的深度----------------" << endl;cout << "--------------8：树根到叶子的最长路径----" << endl;cout << "--------------9：交换所有节点左右子女----" << endl;cout << "--------------10：顺序存储---------------" << endl;cout << "--------------11：显示顺序存储-----------" << endl;cout << "--------------12：退出测试程序-----------" << endl;cout << "请输入指令编号:" << endl;if(!(cin >> op)){cin.clear();cin.ignore(INT_MAX,'\n');cout << "请输入整数!" << endl;continue;}switch(op){case 1:test1();break;case 2:test2();break;case 3:test3();break;case 4:test4();break;case 5:test5();break;case 6:test6();break;case 7:test7();break;case 8:test8();break;case 9:test9();break;case 10:test10();break;case 11:test11();break;case 12:cout << "测试结束!" << endl;break;default:cout << "请输入正确的指令编号!" << endl;}}return 0;}六、实验数据及处理结果测试用例：1.创建二叉树（二叉链表形式）2.前序遍历3.中序遍历4.后序遍历5.总结点数6.叶子结点数7.树的深度8.树根到叶子的最长路径9.交换所有左右子女10.顺序存储七、思考讨论题或体会或对改进实验的建议通过这次实验，我掌握了二叉树的顺序存储和链式存储，体会了二叉树的存储结构的特性，掌握了二叉树的树上相关操作。

二叉树的基本操作实验报告

二叉树的基本操作实验报告二叉树的基本操作实验报告引言：二叉树是一种常见的数据结构，它由节点组成，每个节点最多有两个子节点。

二叉树的基本操作包括创建、遍历、插入和删除等。

本实验旨在通过实践来深入了解二叉树的基本操作，并通过实验结果验证其正确性和有效性。

一、创建二叉树创建二叉树是二叉树操作中的第一步。

在本实验中，我们使用了递归算法来创建二叉树。

递归算法是一种重要的算法思想，通过将问题划分为更小的子问题来解决复杂的问题。

在创建二叉树时，我们首先创建根节点，然后递归地创建左子树和右子树。

二、遍历二叉树遍历二叉树是对二叉树中的每个节点进行访问的过程。

常见的遍历方式有前序遍历、中序遍历和后序遍历。

前序遍历先访问根节点，然后递归遍历左子树和右子树；中序遍历先递归遍历左子树，然后访问根节点，最后递归遍历右子树；后序遍历先递归遍历左子树和右子树，最后访问根节点。

三、插入节点插入节点是向二叉树中添加新节点的操作。

插入节点的过程需要遵循二叉树的特性，即左子节点的值小于父节点的值，右子节点的值大于父节点的值。

在插入节点时，我们需要找到合适的位置，将新节点插入到正确的位置上。

四、删除节点删除节点是从二叉树中移除节点的操作。

删除节点的过程相对复杂，需要考虑多种情况。

如果要删除的节点是叶子节点，直接删除即可。

如果要删除的节点只有一个子节点，将其子节点连接到父节点上。

如果要删除的节点有两个子节点，我们需要找到其后继节点或前驱节点来替代被删除的节点。

实验结果：通过实验，我们成功地实现了二叉树的基本操作。

创建二叉树的递归算法能够正确地创建出符合要求的二叉树。

遍历二叉树的算法能够按照指定的顺序遍历每个节点。

插入节点和删除节点的操作也能够正确地修改二叉树的结构。

讨论与总结：二叉树的基本操作是数据结构中的重要内容，对于理解和应用其他数据结构具有重要意义。

通过本次实验，我们深入了解了二叉树的创建、遍历、插入和删除等操作，并通过实验验证了其正确性和有效性。

数据结构实验报告(二叉树的基本操作)

else if((root->LChild==NULL)&&(root->RChild==NULL)) LeafNum=1;
else LeafNum=LeafCount(root->LChild)+LeafCount(root->RChild);
//叶子数为左右子树数目之和
return LeafNum;
printf("\n菜单选择\n\n");
printf(" 1.树状输出二叉树2.先序遍历二叉树\n");
printf(" 3.中序遍历二叉树4.后序遍历二叉树\n");
printf(" 5.输出叶子结点6.输出叶子结点的个数\n");
printf(" 7.输出二叉树的深度8.退出\n");
printf("\n----------------------------------------------------------------------\n");
{
printf("\n\n");
j=j+1; k=0;
while(k<nlocate)
{
printf(" ");
k++;
}
}
while(k<(nlocate-1))
{
printf(" ");
k++;
}
printf("%c",bt->data );
q.front=q.front+1;
if(bt->LChild !=NULL)//存在左子树，将左子树根节点入队列

实验五二叉树的常见操作

实验五二叉树的常见操作【背景知识】二叉树的存储、建立、遍历及其应用。

【目的要求】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。

【实验内容】1．输入字符序列，建立二叉链表。

2．中序遍历二叉树:递归算法。

算法如下：#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#define OK 1#define ERROR 0#define OVERFLOW -2typedef int status;typedef struct BiNode{char Data;struct BiNode* lChild;struct BiNode* rChild;}BiNode,*pBiNode;status CreateTree(BiNode** pTree);status InOrderTraval(BiNode* pTree);status Visit(char Data);status CreateTree(BiNode** pTree){char ch;scanf("%c",&ch);if(ch=='#'){(*pTree)=NULL;}else{if(!((*pTree)=(BiNode*)malloc(sizeof(BiNode)))){exit(OVERFLOW);}(*pTree)->Data=ch;CreateTree(&((*pTree)->lChild));CreateTree(&((*pTree)->rChild));}return OK;}status InOrderTraval(BiNode* pTree){if(pTree){if(InOrderTraval(pTree->lChild)){if(Visit(pTree->Data)){if(InOrderTraval(pTree->rChild)) {return OK;}}return ERROR;}return ERROR;}else{return OK;}}。

二叉树的二叉链表存储及基本操作

二叉树的二叉链表存储及基本操作《二叉树的二叉链表存储及基本操作》一、二叉树的二叉链表表示及存储1．定义二叉树的二叉链表存储表示是把一个二叉树存放在计算机中的一种表示形式，它是由一组以结点对象为元素的链表构成的，结点对象中包括数据域和结构域。

数据域存放结点的数据元素；结构域由两个指针域组成，其中一个指向左孩子，另一个指向右孩子。

2．存储形式二叉树的二叉链表存储表示可以用如下的存储形式表示：typedef struct BTNode {TElemType data; // 结点的数据域struct BTNode *lchild; // 指向左孩子的指针域struct BTNode *rchild; // 指向右孩子的指针域} BTNode; // 树结点的定义typedef BTNode *BiTree; // 定义二叉树的指针类型3．空的二叉树把一个指向树结点的指针设为NULL，称为一个空的二叉树。

一般在某个树被销毁后，都要把该树设置成空树。

二、二叉树的基本操作1．求二叉树的结点数要求二叉树的结点数，可以用递归的方法求解。

求n个结点的二叉树的结点数，可以先求出它的左子树结点数，右子树结点数，再加上根结点的数量就得到了结点数。

// 求二叉树的结点数int CountBTNode(BiTree T){if (T == NULL) // 空树，结点数为0return 0;else // 左子树结点数 + 右子树结点数 + 1return CountBTNode(T -> lchild) + CountBTNode(T -> rchild) + 1;}2．求二叉树叶结点数要求二叉树叶结点数，也可以用递归的方法求解。

当一个结点的左子树为空树，右子树也为空树时，它就是一个叶结点，则叶结点数加1；如果结点不是叶结点，则继续求它的左子树叶结点数和右子树叶结点数，再把它们加起来就是该二叉树的叶结点数。

// 求二叉树叶结点数int CountBTLeaf(BiTree T){if (T == NULL) // 空树，叶结点数为0return 0;else if (T -> lchild == NULL && T -> rchild == NULL) //判读是否是叶结点return 1;else // 左子树叶结点数 + 右子树叶结点数return CountBTLeaf(T -> lchild) + CountBTLeaf(T -> rchild);}3．求二叉树深度要求二叉树深度，也可以用递归的方法求解。

建立二叉树二叉链表存储结构实现有关操作

一、实验题目：建立二叉树二叉链表存储结构实现有关操作二、问题描述:建立二叉树的二叉链表存储结构实现以下操作(选择其中的两个做)(1)输出二叉树(2)先序遍历二叉树(3)中序遍历二叉树(4)后序遍历二叉树(5)层次遍历二叉树三、需求分析：我选做以上的2.3两小问(1)建立二叉链表树(2)先序遍历二叉树:若二叉树为空,则空操作;否则先访问根结点,再先序遍历左子树,最后先序遍历右子树(3)中序遍历二叉树:若二叉树为空,则空操作;否则先访问根结点,再中序遍历左子树,最后中序遍历右子树(4)测试数据:a,b,c,d,e;测试输出结果为:先根遍历:a,b,d,c,e中根遍历:b,d,a,e,c四、概要设计:（1）结点结构定义:struct btnode{char data;//数据bitreptr lchild;//左节点指针bitreptr rchild;//右节点指针};（2）二叉树的定义与初始化:bitreptr CreateTree( ){bitreptr a,b,c,d,e;bitreptr nodes[5];for(int j=0;j<5;j++){nodes[j]=(bitreptr)malloc(sizeof(btnode)); nodes[j]->lchild=NULL;nodes[j]->rchild=NULL ;}a=nodes[0];b=nodes[1] ;c=nodes[2];d=nodes[3];e=nodes[4];a->data='a';a->lchild=b;a->rchild=c;b->data='b';b->rchild=d;c->data='c';c->lchild=e;d->data='d';e->data='e';return a;}void visit(const bitreptr node) {cout<<node->data<<endl;}（3）先序遍历:void preorder(const bitreptr root) {bitreptr node=root;if (node!=NULL){visit(node);preorder(node->lchild); preorder(node->rchild);}}（4）中根遍历:void inorder(const bitreptr root) {bitreptr node=root;if (node!=NULL){inorder(node->lchild);visit(node);inorder(node->rchild);}}五、详细设计及模块代码:#include "malloc.h"#include "iostream.h"typedef struct btnode * bitreptr; struct btnode{char data;//数据bitreptr lchild;//左节点指针bitreptr rchild;//右节点指针};//建立一个树,函数返回一个树的头指针bitreptr CreateTree( ) {bitreptr a,b,c,d,e;bitreptr nodes[5];for(int j=0;j<5;j++){nodes[j]=(bitreptr)malloc(sizeof(btnode));nodes[j]->lchild=NULL;nodes[j]->rchild=NULL;}a=nodes[0];b=nodes[1];c=nodes[2];d=nodes[3];e=nodes[4];a->data='a';a->lchild=b;a->rchild=c;b->data='b';b->rchild=d;c->data='c';c->lchild=e;d->data='d';e->data='e';return a;}void visit(const bitreptr node) {cout<<node->data<<endl;}//先根遍历void preorder(const bitreptr root) {bitreptr node=root;if (node!=NULL){visit(node);preorder(node->lchild); preorder(node->rchild);}} //中根遍历void inorder(const bitreptr root){bitreptr node=root;if (node!=NULL){inorder(node->lchild);visit(node);inorder(node->rchild);}}int main(int argc, char* argv[]) {bitreptr root;root=CreateTree();cout<<"先根遍历"<<endl; preorder(root);cout<<"中根遍历"<<endl; inorder(root);return 0;}六、运行结果：七、经验小结：运用递归的思想在做二叉树遍历的时候很重要，可以起到化繁为简的作用。

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