数据结构课程设计-线索二叉树的应用
二叉树的遍历和应用
内蒙古科技大学本科生课程设计说明书题目：数据结构课程设计——二叉树的遍历和应用学生姓名：学号：专业：班级：指导教师：2013年5月29日内蒙古科技大学课程设计说明书内蒙古科技大学课程设计任务书I内蒙古科技大学课程设计说明书目录内蒙古科技大学课程设计任务书..............................................................错误！未定义书签。
目录 (II)第一章需求分析 (3)1.1课程设计目的 (3)1.2任务概述 (3)1.3课程设计内容 (3)第二章概要设计 (5)2.1设计思想 (5)2.2二叉树的遍历 (5)2.3运行界面设计 (6)第三章详细设计 (7)3.1二叉树的生成 (7)3.2二叉树的先序遍历 (7)3.3 二叉树的中序遍历 (8)3.4二叉树的后续遍历 (8)3.5主程序的设计 (8)第四章测试分析 (11)4.1二叉树的建立 (11)4.2二叉树的先序、中序、后序遍历 (11)第五章课程设计总结 (12)附录：程序代码 (13)致谢 ···········································································································错误！未定义书签。
二叉树用途
二叉树用途二叉树是一种常用的数据结构，由节点和连接节点的边组成，其中每个节点最多有两个子节点，被称为左子节点和右子节点。
二叉树具有以下特点：1. 有层次结构：节点按照层次排列，每层从左到右。
2. 可以拥有零个、一个或两个子节点。
3. 二叉树的子树也是二叉树。
4. 深度为d的二叉树最多含有2^d-1个节点，其中d为二叉树的深度。
二叉树的用途非常广泛，下面将详细讨论几个主要的应用场景。
1. 搜索、排序和查找：二叉树可以用于快速搜索、排序和查找数据。
二叉搜索树是一种常用的二叉树类型，其中每个节点的值大于左子树的所有节点的值，小于右子树的所有节点的值。
通过二分查找算法，在二叉搜索树中可以快速定位目标值。
2. 堆：二叉堆是一种用于实现优先队列的数据结构。
它具有以下特点：任意节点的关键字值都小于（或大于）或等于其子节点的关键字值，根节点的关键字值最小（或最大）；并且堆是一颗完全二叉树。
二叉堆的插入和删除操作的时间复杂度为O(log n)，适用于一些需要高效的优先级操作的场景，例如任务调度。
3. 表达式树：二叉树可以用于存储和计算数学表达式。
表达式树是一种二叉树，其叶节点是操作数，内部节点是操作符。
通过遍历表达式树，我们可以通过递归的方式计算整个表达式的值。
4. 文件系统：二叉树可以用于组织和管理文件系统中的文件和文件夹。
每个节点代表一个文件或文件夹，左子节点代表文件夹下的子文件夹，右子节点代表同一层级下的其他文件或文件夹。
通过遍历二叉树，可以实现文件的查找、创建、删除等操作。
5. 数据压缩：哈夫曼树是一种常用的数据压缩算法，通过构建二叉树来实现。
在哈夫曼树中，出现频率较高的字符对应的节点位于树的较低层，而出现频率较低的字符对应的节点位于树的较高层。
通过对字符进行编码，并使用相对较短的编码表示高频字符，可以实现对数据的高效压缩和解压缩。
6. 平衡树：平衡树是一种特殊类型的二叉树，其左子树和右子树的高度差不超过1。
数据结构(C++)-线索二叉树精品PPT课件
一、线索二叉树
（4） 中序遍历线索树 P217
a)先由根结点指针找到根结点，从根结点起沿 左指针逐结点一直向左查找，找到左线索标志 为1的结点(“最左”的结点)即为遍历中需首先 访问的结点。 b)由此结点开始，反复进行寻找后继结点的过 程，并陆续访问这些结点，直至结束。
15
中序线索二叉树的遍历算法
13
一、线索二叉树
（3） 中序线索树求前趋结点
找前趋结点相应的原则如下：
a) 如果某结点的左线索标志域为1，说明其左指针域 是线索，这个线索所指的即是该结点的前趋结点； b) 如果某结点的左线索标志为0，则其左指针域是指 向左儿子结点的指针，由此结点的左儿子结点起按右 指针域指针逐结点向右查找，一直找到右线索标志域 为1的结点，即是该结点的前趋结点。
} }
12
一、线索二叉树
（2） 中序线索树求后继结点
在中序遍历线索树过程中，按下述两条原则即可 找到后继结点：
a) 如果某结点的右线索标志域为1，说明其右指针域 是线索，这个线索所指的即是该结点的后继结点； b) 如果某结点的右线索标志为0，则其右指针域是指 向右儿子结点的指针，由此结点的右儿子结点起按左 指针域指针逐结点向左查找，一直找到左线索标志域 为1的结点，即是该结点的后继结点。
pre->rightChild = cur; pre->rightTag = THREAD_PTR; } else if (pre != NULL) { pre->rightTag = CHILD_PTR; } pre = cur;
if (cur->rightTag == CHILD_PTR) InThreadHelp(cur->rightChild, pre);
数据结构课程设计二 叉 树 遍 历 及 应 用
实验报告课程：数据结构课程设计设计题目：二叉树遍历及应用学号:班级：软件11k1姓名: 南方小羊指导教师：刘军二叉树的遍历1、问题描述利用先序遍历建立一棵二叉树，并分别用前序、中序、后序遍历该二叉树2、节点形式Lchild data Rchild3、说明(1)输入数据：1，2，3，0，0，4，0，0，5，0，0其中“0”表示空子树。
(2)输出数据：先序：1，2，3，4，5中序：3，2，4，1，5后序：3，4，2，5，1二叉树的应用1、问题描述运用二叉树的遍历的算法，编写算法分别实现如下功能。
(1)求出二叉树中的结点的总数。
(2)求出二叉树中的叶子数目。
(3)求出二叉树的深度。
运用上题所建立的二叉树，求出其结点总数、叶子数目、深度，最后释放所有结点。
二叉树结点结构中包数据域（data），指针域（*lchild，*rchild）。
结点结构的代码如下：typedef struct tree{int data;struct tree *lchild,*rchild;}*bitree;本实例使用的是二叉树，首先建立头结点，并且保存数据，然后根据递归方法，分别建立其左右孩子结点，且左右孩子结点的指针域指向空。
先序递归遍历时，输出第一个根结点数据，然后分别遍历左子树再遍历右子树，中序遍历，先访问根结点的左子树输出数据，再输出根结点的数据，再访问右子树，后序遍历先访问根结点的右子树，再访问根结点，再访问左子树输出。
统计二叉树叶子的个数可以看成一个遍历问题，访问一个结点，判断该结点是否为叶子，如果是将叶子树加1，可以采用任何遍历实现，求二叉树的深度是假设根结点为第一层的结点，所有K层结点的左右孩子在K+1层，所以可以通过先序遍历计算二叉树中每个结点的层数，其中最大的就是二叉树的深度。
四、实验心得：树结构是数据结构课程的典型内容，而且综合使用了多种逻辑结构，具有代表性，可以锻炼个人编程能力。
在刚开始选题后，我感觉无从下手，一是因为没有实践经验，二是因为对数据结构课程的内容没有把握到位，然后在参考一些专业书籍并且学习了之前其他人的课程设计，才逐渐可以上手去自己做。
《数据结构》课程设计
《数据结构》课程设计一、课程目标《数据结构》课程旨在帮助学生掌握计算机科学中基础的数据组织、管理和处理方法，培养其运用数据结构解决实际问题的能力。
课程目标如下：1. 知识目标：（1）理解基本数据结构的概念、原理和应用，如线性表、栈、队列、树、图等；（2）掌握常见算法的设计和分析方法，如排序、查找、递归、贪心、分治等；（3）了解数据结构在实际应用中的使用，如操作系统、数据库、编译器等。
2. 技能目标：（1）能够运用所学数据结构解决实际问题，具备良好的编程实践能力；（2）掌握算法分析方法，能够评价算法优劣，进行算法优化；（3）能够运用数据结构进行问题建模，提高问题解决效率。
3. 情感态度价值观目标：（1）激发学生对计算机科学的兴趣，培养其探索精神和创新意识；（2）培养学生团队合作意识，学会与他人共同解决问题；（3）增强学生的责任感和使命感，使其认识到数据结构在信息技术发展中的重要性。
本课程针对高中年级学生，结合学科特点和教学要求，将目标分解为具体的学习成果，为后续教学设计和评估提供依据。
课程注重理论与实践相结合，旨在提高学生的知识水平、技能素养和情感态度价值观。
二、教学内容《数据结构》教学内容依据课程目标进行选择和组织，确保科学性和系统性。
主要包括以下部分：1. 线性表：- 线性表的定义、特点和基本操作；- 顺序存储结构、链式存储结构及其应用；- 线性表的相关算法，如插入、删除、查找等。
2. 栈和队列：- 栈和队列的定义、特点及基本操作；- 栈和队列的存储结构及其应用；- 栈和队列相关算法，如进制转换、括号匹配等。
3. 树和二叉树：- 树的定义、基本术语和性质；- 二叉树的定义、性质、存储结构及遍历算法；- 线索二叉树、哈夫曼树及其应用。
4. 图：- 图的定义、基本术语和存储结构；- 图的遍历算法，如深度优先搜索、广度优先搜索；- 最短路径、最小生成树等算法。
5. 排序和查找：- 常见排序算法，如冒泡、选择、插入、快速等；- 常见查找算法，如顺序、二分、哈希等。
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。
《数据结构与算法设计》第5章 树
5.2.2 二叉树的性质
➢ 满二叉树和完全二叉树
满二叉树是指深度为h且节点数取得最大值2h-1的二叉树。 如果一棵深度为h的二叉树，除第h层外，其他每层的节点数 都达到最大，且最后一层的节点自左而右连续分布，这样的二 叉树称为完全二叉树。
5.2.2 二叉树的性质
5.2.2 二叉树的性质
性质6 对含有n个节点的完全二叉树自上而下、同一层从左往右 对节点编号0,1,2,…,n-1，则节点之间存在以下关系： （1）若i=0，则节点i是根节点，无双亲；若i>0，则其双亲节 点的编号为i/2-1； （2）若2×i +1≤n，则i的左孩子编号为2×i+1； （3）若2×i+2≤n，则i的右孩子编号为2×i+2； （4）若i>1且为偶数，则节点i是其双亲的右孩子，且有编号为 i-1的左兄弟； （5）若i<n-1且为奇数，则节点i是其双亲的左孩子，且有编号 为i+1的右兄弟。
5.3.3 二叉树的二叉链表类模板定义
//根据二叉树的先序遍历序列和中序遍历序列创建以r为根的二叉树
void CreateBinaryTree(BTNode<DataType> * &r, DataType pre[], DataType
in[], int preStart, int preEnd, int inStart, int inEnd); int Height(BTNode<DataType> *r); //求以r为根的二叉树高度 //求以r为根的二叉树中叶子节点数目
5.1.2 树的术语
（9）节点的层次：从根节点开始，根为第一层，根的孩子为 第二层，根的孩子的孩子为第三层，依次类推，树中任一节 点所在的层次是其双亲节点所在的层次数加1。 （10）堂兄弟：双亲在同一层的节点互为堂兄弟。
数据结构第六章二叉树的应用教案
6.3 哈夫曼树
• • 最优树的定义 如何构造最优树
6.3.1 基本术语
路径和路径长度
若在一棵树中存在着一个结点序列 k1,k2,…,kj，使得ki是ki+1的 双亲(1≤i<j)，则称此结点序列是 从k1到kj的路径从k1到kj所经过的 分支数称为这两点之间的路径长度
结点的权和带权路径长度
权 给结点赋上一个有某种意义 的实数，我们称为权。 带权路径长度 从根结点到该结点之间路径 长度与该结点上权的乘积。
23 设 key = 48
T
20 10 T 23 T 25
T T
30
T
40 35 T
bool Find(BTreeNode* T, ElemType& item) if(T==NULL) return false; //查找失败 else { if(item==T->data) { item=T->data; return true; } else if(item<T->data) //向左子树继续查找 return Find(T->left, item); else return Find(T->right, item); } //向右子树继续查找
ri r2i ri r2i 1
(小顶堆)
或
ri r2i ri r2i 1
(大顶堆)
12, 36, 27, 65, 40, 34, 98, 81, 73, 55, 49
是小顶堆
12, 36, 27, 65, 40, 14, 98, 81, 73, 55, 49
不是堆
子树上查找；
3）大于根结点的关键字，则继续在右
子树上查找。
线索二叉树的应用场景
线索二叉树的应用场景
线索二叉树是一种特殊类型的二叉树，其主要特点是在二叉树的空闲指针中存储指向前驱节点和后继节点的线索，从而可以方便地访问任意节点的前驱和后继。
这种数据结构在实际应用中具有多种使用场景，尤其是在需要频繁遍历二叉树或快速查找节点前驱和后继的情况下。
遍历优化：线索二叉树可以大大提高二叉树的遍历效率。
在传统的二叉树遍历中，如果需要访问某个节点的前驱或后继节点，通常需要重新从根节点开始遍历。
而线索二叉树则可以直接通过线索找到前驱或后继节点，无需重新遍历，从而大大提高了遍历效率。
路径总和问题：在解决路径总和问题时，线索二叉树可以提供一种高效的解决方案。
通过存储前驱和后继节点的线索，可以快速地回溯到之前的节点，从而方便地计算路径总和。
数据压缩与存储：在某些需要压缩存储数据的情况下，线索二叉树也可以发挥作用。
由于线索二叉树充分利用了空闲指针，因此可以在不增加额外存储空间的情况下，存储更多的信息。
图形渲染与优化：在计算机图形学中，线索二叉树也被广泛应用于场景图、渲染树等数据结构的优化。
通过利用线索二叉树的特性，可以更加高效地遍历和渲染场景中的对象。
总的来说，线索二叉树是一种非常实用的数据结构，特别适用于需要频繁遍历二叉树或快速查找节点前驱和后继的情况。
在实际应用中，可以根据具体需求选择合适的遍历方法和存储策略，以实现最佳的性能和效率。
数据结构二叉树实验报告
（1）输出二叉树b；
（2）输出H节点的左、右孩子节点值；
（3）输出二叉树b的深度；
（4）输出二叉树b的宽度；
（5）输出二叉树b的节点个数；
（6）输出二叉树b的叶子节点个数。
实验7.2设计一个程序exp7-2.cpp，实现二叉树的先序遍历、中序遍历和后序遍历和非递归算法，以及层次变量里的算法。并对图7-123所示的二叉树b给出求解结果。
（6）重点掌握二叉树ຫໍສະໝຸດ 基本运算和各种遍历算法的实现。（7）掌握线索二叉树的概念和相关算法的实现。
（8）掌握哈夫曼树的定义、哈夫曼树的构造过程和哈夫曼编码的产生方法。
（9）掌握并查集的相关概念和算法。
（10）灵活运用二叉树这种数据结构解决一些综合应用问题。
二、实验容
注：二叉树b为如图7-123所示的一棵二叉树
一、实验目的和要求
（1）掌握树的相关概念，包括树、节点的度、树的度、分支节点、叶子节点、孩子节点、双亲节点、树的深度、森林等定义。
（2）掌握树的表示，包括树形表示法、文氏图表示法、凹入表示法和括号表示法等。
（3）掌握二叉树的概念，包括二叉树、满二叉树和完全二叉树的定义。
（4）掌握二叉树的性质。
（5）重点掌握二叉树的存储结构，包括二叉树顺序存储结构和链式存储结构。
实验7.3对如图7-123所示的二叉树，设计一个程序exp7-3.cpp，完成如下功能：
（1）输出所有的叶子节点；
（2）输出所有从叶子节点到根节点的路径；
（3）输出（2）中的第一条最长的路径。
三、实验过程描述
实现二叉树的各种的基础程序algo7-1.cpp如下：
实验3 二叉树的应用
实验五：二叉树的应用一、实验预备知识1 树是一种非线性的结构，它具有递归特点。
2 二叉树有四种遍历方法，分别为：先根，后根、中根和层次。
掌握四种遍历的规则。
（每个结点都访问，并且只访问一次）二、实验目的1 掌握二叉树的逻辑结构特性，以及各种存储结构的特点及适用范围。
2 掌握用指针类型描述、访问和处理二叉树的各种运算的实现算法。
三、实验内容1 编写采用二叉链表形式存储的二叉树的创建算法。
2 编写二叉树的先序、中序、后序遍历的递归算法、先序和中序的非递归算法和按层遍历的算法。
2 编写将一棵二叉树的所有左右子树进行交换的算法。
3 编写统计二叉树中叶子结点的算法。
4编写一个主函数，将上面函数连在一起，构成一个完整的程序。
5将实验源程序调试并运行。
四、实验要求建立的二叉树为：AB CD E FG H#include<iostream>using namespace std;typedef char datatype;typedef struct node{datatype data;struct node *lchild,*rchild;}bintnode;typedef bintnode *bintree;typedef struct stack{bintree data[100];int tag[100];int top;}seqstack;创建二叉树算法：void CreateBinTree(bintree *t){char ch;if((ch=getchar())=='0')(*t)=NULL;else{*t=new bintnode ;(*t)->data=ch;CreateBinTree(&(*t)->lchild);CreateBinTree(&(*t)->rchild);}}前序遍历递归算法：void Preorder(bintree t){if(t){cout<<t->data<<" ";Preorder(t->lchild);Preorder(t->rchild);}}中序遍历递归算法：void Inorder(bintree t){if(t){Inorder(t->lchild);cout<<t->data<<" ";Inorder(t->rchild);}}后序遍历递归算法：void Postorder(bintree t){if(t){Postorder(t->lchild);Postorder(t->rchild);cout<<t->data<<" ";}}void Push(seqstack *s,bintree t) {s->data[++s->top]=t;}bintree Pop(seqstack *s){if(s->top!=-1){s->top--;return (s->data[s->top+1]);}elsereturn NULL;}前序遍历非递归算法：void Preorder1(bintree t){seqstack s;s.top=-1;while((t)||(s.top!=-1)){while(t){cout<<t->data<<" ";s.top++;s.data[s.top]=t;t=t->lchild;}if(s.top>-1){t=Pop(&s);t=t->rchild;}}}中序遍历非递归算法：void Inorder1(bintree t){seqstack s;s.top=-1;while((t!=NULL)||(s.top!=-1)){while(t){Push(&s,t);t=t->lchild;}if(s.top!=-1){t=Pop(&s);cout<<t->data<<" ";t->rchild;}}}层次遍历算法：void Levelorder(bintree t){bintree queue[100];int front,rear;if(t==NULL)return;front=-1;rear=0;queue[rear]=t;while(front!=rear){front++;cout<<queue[front]->data<<" ";if(queue[front]->lchild!=NULL){rear++;queue[rear]=queue[front]->lchild;}if(queue[front]->rchild!=NULL){rear++;queue[rear]=queue[front]->rchild;}}}遍历叶子节点算法：void CountLeaf(bintree t){if(!t)return;if(!(t->lchild||t->rchild))cout<<t->data<<" ";CountLeaf(t->lchild);CountLeaf(t->rchild);}交换左右子树算法：void SwapBinTree(bintree t){bintree s;if(t){SwapBinTree(t->lchild);SwapBinTree(t->rchild);s=t->lchild;t->lchild=t->rchild;t->rchild=s;}}主函数实现：void main(){bintree root;cout<<"***********************************************************"<<en dl;cout<<"请按前序遍历次序顺序读入所要生成的二叉树：";CreateBinTree(&root);cout<<"***********************************************************"<<en dl;cout<<"*******************************************"<<endl;cout<<"递归实现前序遍历结果：";Preorder(root);cout<<endl;cout<<"\n递归实现中序遍历结果：";Inorder(root);cout<<endl;cout<<"\n递归实现后序遍历结果：";Postorder(root);cout<<endl;cout<<"*******************************************"<<endl;cout<<"*******************************************"<<endl;cout<<"非递归实现前序遍历结果：";Preorder1(root);cout<<endl;cout<<"\n非递归实现中序遍历结果：";Inorder(root);cout<<endl;cout<<"\n层次遍历结果：";Levelorder(root);cout<<endl;cout<<"\n叶子结点为：";CountLeaf(root);cout<<endl;cout<<"*******************************************"<<endl;cout<<"*******************************************"<<endl;printf("交换左右子树后遍历如下：");cout<<endl;SwapBinTree(root);cout<<"\n递归实现前序遍历结果：";Preorder(root);cout<<endl;cout<<"\n递归实现中序遍历结果：";Inorder(root);cout<<endl;cout<<"\n递归实现后序遍历结果：";Postorder(root);cout<<endl;cout<<"*******************************************"<<endl; }五、实验结果：。
二叉树遍历及应用课程设计
内蒙古科技大学本科生课程设计论文题目：数据结构课程设计——二叉树遍历及应用学生姓名：学号：专业：计算机科学与技术班级：指导教师：兰孝文2020年 1 月 3 日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树的遍历和应用指导教师兰孝文时间2019.12.30——2020.1.3一、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4. 训练用系统的观点和软件开发一般规范进行软件开发，培养软件工作者所应具备的科学的工作方法和作风二、设计资料及参数每个学生在教师提供的课程设计题目中任意选择一题，独立完成，题目选定后不可更换。
二叉树的遍历和应用以二叉链表表示二叉树，在此基础上实现对二叉树的遍历和应用。
要求设计类（或类模板）来描述二叉树，包含必要的构造函数和析构函数，以及其他能够完成如下功能的成员函数：❖创建二叉树❖输出二叉树❖二叉树的先序、中序、后序遍历❖二叉树的按层遍历❖统计二叉树的叶子结点、计算二叉树的深度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四、进度安排资料查阅与讨论（1天）系统分析（1天）系统的开发与测试（2天）编写课程设计说明书和验收（1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20132．《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 2010 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 2012目录1. 功能设计 (1)（1）创建二叉树 (1)（2）先序递归遍历 (1)（3）中序递归遍历 (1)（4）后序递归遍历 (1)2. 算法流程图 (2)（1）创建二叉树 (2)（2）先序递归遍历 (3)（3）中序递归遍历 (4)（4）后序递归遍历 (5)3．问题描述 (6)4. 详细设计 (7)（1）设计思想 (7)（2）设计表示 (7)（3）函数接口说明: (8)（4）函数调用关系如图所示： (8)（5）实现注释 (9)5. 运行结果截图 (10)6. 总结 (12)附录 (13)1.功能设计（1）创建二叉树利用二叉树模板类，创建二叉树时产生类模板，调用类的构造函数来创建，修改二叉树的结构时，可以调用赋值语句直接把广义表转换成二叉树。
数据结构课程设计_二叉树操作
数据结构课程设计_⼆叉树操作数据结构课程设计题⽬：⼆叉树的操作学⽣姓名：学号：系部名称：计算机科学与技术系专业班级：指导教师：课程设计任务书第⼀章程序要求1）完成⼆叉树的基本操作。
2）建⽴以⼆叉链表为存储结构的⼆叉树；3）实现⼆叉树的先序、中序和后序遍历；4）求⼆叉树的结点总数、叶⼦结点个数及⼆叉树的深度。
第⼆章算法分析建⽴以⼆叉链表为存储结构的⼆叉树，在次⼆叉树上进⾏操作；1先序遍历⼆叉树的操作定义为：若⼆叉树唯恐则为空操作；否则（1）访问根节点；（2）先序遍历做字数和；（3）先序遍历有⼦树；2中序遍历⼆叉树的操作定义为：若⼆叉树为空，则空操作;否则（1）中序遍历做⼦树；（2）访问根节点；（3）中序遍历有⼦树；3后续遍历⼆叉树的操作定义为：若⼆叉树为空则为空操作；否则（1)后序遍历左⼦树;（2)后序遍历右⼦树;（3）访问根节点；⼆叉树的结点总数、叶⼦结点个数及⼆叉树的深度。
第三章⼆叉树的基本操作和算法实现⼆叉树是⼀种重要的⾮线性数据结构，是另⼀种树形结构，它的特点是每个节点之多有两棵⼦树(即⼆叉树中不存在度⼤于2的结点)，并且⼆叉树的结点有左右之分，其次序不能随便颠倒。
1.1⼆叉树创建⼆叉树的很多操作都是基于遍历实现的。
⼆叉树的遍历是采⽤某种策略使得采⽤树形结构组织的若⼲年借点对应于⼀个线性序列。
⼆叉树的遍历策略有四种：先序遍历中续遍历后续遍历和层次遍历。
基本要求1 从键盘接受输⼊数据（先序），以⼆叉链表作为存储结构，建⽴⼆叉树。
2 输出⼆叉树。
3 对⼆叉树进⾏遍历（先序，中序，后序和层次遍历）4 将⼆叉树的遍历打印出来。
⼀．问题描述⼆叉树的很多操作都是基于遍历实现的。
⼆叉树的遍历是采⽤某种策略使得采⽤树型结构组织的若⼲结点对应于⼀个线性序列。
⼆叉树的遍历策略有四种：先序遍历、中序遍历、后序遍历和层次遍历。
⼆．基本要求1．从键盘接受输⼊数据（先序），以⼆叉链表作为存储结构，建⽴⼆叉树。
2．输出⼆叉树。
线索二叉树的应用资料
课程设计说明书（数据结构课程设计）专业:网络工程课程名称: 数据结构课程设计班级: 网络B11-1设计题目: 线索二叉树的应用设计时间: 2013-2-25 至2013-3-8评语:_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________评阅成绩:＿＿＿＿评阅教师:＿＿一、问题描述与需求分析1、问题描述本实验的问题是建立一个线索二叉树，并实现线索二叉树的插入、删除、恢复线索等功能。
2、功能需求分析本程序要实现的功能是： 1. 线索二叉树的建立。
2.线索二叉树的插入。
3.线索二叉树的删除。
4.线索二叉树的恢复。
想要完成上面的功能，我们首先是要知道上面是线索二叉树。
我们可以从数据结构的书上找到答案，利用二叉链表的空指针域将空的左孩子指针域改为指向其前驱，空的右孩子指针域改为指向其后继。
这种改变指向的指针称为线索，加上了线索的二叉链表称为线索链表。
N个结点的二叉链表中含有n+1个空指针域。
利用二叉链表中的空指针域，存放指向结点的在某种遍历次序下的前驱和后继结点的指针，这种加上了线索的二叉链表称为线索链表。
相应的二叉树称为线线索二叉树。
根据线索二叉树性质的不同，线索二叉树可以分为前序线索二叉树，中序线索二叉树和后续线索二叉树三种，此次课程设计中使用的是中序线索二叉树。
二、概要设计1、总体设计思路首先就是要建立一个二叉树，然后再对二叉树进行线索化。
线索链表中的结点结构为：其中：线索二叉树及其存储结构如在线索树上进行遍历，只需先找到序列中的第一个结点，然后依次找结点后继为空时而止。
数据结构课程设计-二叉树
《数据结构》课程设计说明书二叉平衡树算法实现班级组别：二指导老师：完成时间：2019.6.19 组长：学号：05 组员1：学号：33 组员2：学号：组员3：学号：成绩：目录目录一、课题设计任务 (2)二、任务分析 (2)1. 数据逻辑结构（算法描述） (2)2. 关键算法思想 (3)三、概要设计（总体设计） (3)四、详细设计 (4)1. 数据存储结构 (4)2. 各模块流程图及算法 (5)3. 算法效率分析 (9)五、测试 (10)1. 删除 (10)2. 查找 (10)3. 遍历 (10)六、课程设计心得 (10)七、参考文献 (11)八、附录 (11)一、课题设计任务针对给定的序列建立存储结构，实现各种遍历；实现树的生成，实现数据的查找、插入、删除，输出各种遍历。
二、任务分析1.数据逻辑结构（算法描述）//中序--递归void InorderTra(PNode root) {if (root) {InorderTra(root->leftChild); //中序遍历左子树printf("%d\t", root->keyValue); //访问根节点InorderTra(root->rightChild); //中序遍历右子数}}//前序--递归void PreOrderTra(PNode root) {if (root != NULL) {printf("%d\t", root->keyValue); //访问根节点PreOrderTra(root->leftChild); //前序遍历左子树PreOrderTra(root->rightChild); //前序遍历右子数}}//后序--递归void PostOrderTra(PNode root) {if (root) {PostOrderTra(root->leftChild); //后序遍历左子树PostOrderTra(root->rightChild); //后序遍历右子树printf("%d\t", root->keyValue); //访问根节点}}//求树的最大深度int getDeep(PNode root) {if (!root) {return 0;}int leftDeep = getDeep(root->leftChild) + 1;int rightDeep = getDeep(root->rightChild) + 1;return leftDeep > rightDeep ? leftDeep : rightDeep;}//从根节点开始打印出所有层void printByLevel(PNode root, int deep) {for (int i = 0; i < deep; i++) {LevelOrderTra(root, i);}printf("\n");}2.关键算法思想树的生成过程保持左右平衡，插入删除过程中保证树的平衡。
数据结构详细教案——树与二叉树
数据结构教案第六章树与二叉树目录6.1树的定义和基本术语 (1)6.2二叉树 (2)6.2.1 二叉树的定义 (2)6.2.2 二叉树的性质 (4)6.2.3 二叉树的存储结构 (5)6.3树和森林 (6)6.4二叉树的先|中|后序遍历算法 (7)6.5先|后|中序遍历的应用扩展 (9)6.5.1 基于先序遍历的二叉树(二叉链)的创建 (9)6.5.2 统计二叉树中叶子结点的数目 (9)6.5.3 求二叉树的高度 (10)6.5.4 释放二叉树的所有结点空间 (11)6.5.5 删除并释放二叉树中以元素值为x的结点作为根的各子树 (12)6.5.6 求位于二叉树先序序列中第k个位置的结点的值 (12)6.5.7 线索二叉树 (13)6.5.8 树和森林的遍历 (14)6.6二叉树的层次遍历 (16)6.7判断一棵二叉树是否为完全二叉树 (16)6.8哈夫曼树及其应用 (18)6.8.1 最优二叉树(哈夫曼树) (18)6.8.2 哈夫曼编码 (19)6.9遍历二叉树的非递归算法 (19)6.9.1 先序非递归算法 (19)6.9.2 中序非递归算法 (20)6.9.3 后序非递归算法 (21)第6章二叉树和树6.1 树的定义和基本术语1、树的递归定义1）结点数n=0时，是空树2）结点数n>0时有且仅有一个根结点、m个互不相交的有限结点集——m棵子树2、基本术语结点：叶子(终端结点)、根、内部结点（非终端结点、分支结点）；树的规模：结点的度、树的度、结点的层次、树的高度(深度)结点间的关系：双亲(1)—孩子(m)，祖先—子孙，兄弟，堂兄弟兄弟间是否存在次序：无序树、有序树去掉根结点非空树森林引入一个根结点3、树的抽象数据类型定义树特有的操作：查找：双亲、最左的孩子、右兄弟结点的度不定，给出这两种操作可以查找到一个结点的全部孩子插入、删除：孩子遍历：存在一对多的关系，给出一种有规律的方法遍历(有且仅访问一次)树中的结点ADT Tree{数据对象：D={a i | a i∈ElemSet, i=1,2,…,n, n≥0}数据关系：若D为空集，则称为空树；若D仅含一个数据元素，则R为空集，否则R={H}，H是如下二元关系：(1) 在D中存在唯一的称为根的数据元素root，它在关系H下无前驱；(2) 若D-{root}≠Ф，则存在D-{root}的一个划分D1, D2, …, D m (m>0)（D i 表示构成第i棵子树的结点集），对任意j≠k (1≤j, k≤m) 有D j∩D k=Ф，且对任意的i (1≤i≤m)，唯一存在数据元素x i∈D i, 有<root,x i>∈H（H表示结点之间的父子关系）；(3) 对应于D-{root}的划分，H-{<root, x1>,…, <root, x m>}有唯一的一个划分H1, H2, …, H m(m>0)（H i表示第i棵子树中的父子关系），对任意j≠k(1≤j,k≤m)有H j∩H k=Ф，且对任意i(1≤i≤m)，H i是D i上的二元关系，(D i, {H i})是一棵符合本定义的树，称为根root的子树。
浅谈线索二叉树
浅谈线索二叉树摘要：数据结构中二叉树有很多的遍历算法，但本质都是将属性结构转换为线性序列，简化问题。
在遍历序列中，每个节点都有自己的前驱和后去，但在二叉树遍历过程中寻求答案却因为时间复杂度等因素使操作效率低下。
线索二叉树很好地解决了这一问题，本文是在二叉树的基础上加入线索二又树实现数据的快速可操作性。
关键词：数据结构；线索二叉树；应用前言为了实现在遍历序列中快速查找节点的前驱、后继，利用二叉链表中空的指针域，指向结点在遍历序列中的前驱、后继，这些指向前驱、后继的指针就是线索。
1、数据结构数据结构起源于程序设计，主要是电脑中数据的组织方式、存储结构和处理方法。
在程序的编程中，写一个“好”的程序，就是要选择一个合理的数据结构和算法。
数据的逻辑结构常用结构图来描述，将每一个数据元素看做一个结点，在计算处理数据的时候，算法同样很关键。
一种算法的有穷性，必须对任何合法的输入在执行有穷之后结束，并且每 1 步都在有穷时间内完成。
树形结构就是用于有层次关系的数据表示，表达大多数问题求解的思路，而二叉树的结点数和深度，为二叉树存储结构的选择提供了预备知识和思考线索。
线索二又树借助二又树遍历的程序框架建立，通过函数将整个二叉树的线索化分解，求后继、前驱结点的算法增加数据操作的效率，缩短时间，提高数据的操作性。
2、树的结构定义树形结构是信息的重要组织形式之一，树是一种数据结构，它是由n(n>=1)个有限结点组成一个具有层次关系的集合。
把它叫做“树”是因为它看起来像1棵倒挂的树，也就是说它是根朝上，而叶朝下的。
它具有以下的特点：(1)每个结点有零个或多个子结点；(2)每一个子结点只有一个父结点；(3)没有前驱的结点为根结点；(4)除了根结点外，每个子结点可以分为多个不相交的子树。
树的应用非常广泛，在程序设计中实现通用树的基本功能需要考虑很多功能，比方内存分配，添加节点，修改节点，删除节点，移动节点，遍历，查询，保存，读取问题。