实验 二叉树遍历算法及应用

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二叉树的遍历方法

二叉树的遍历方法

二叉树的遍历方法1. 前序遍历:先访问根节点,再遍历左子树,最后遍历右子树。

详细描述:从根节点开始,首先访问根节点并打印它的值。

接着,递归地遍历左子树,然后递归地遍历右子树。

2. 中序遍历:先遍历左子树,再访问根节点,最后遍历右子树。

详细描述:从根节点开始,首先递归地遍历左子树。

然后,访问根节点并打印它的值。

递归地遍历右子树。

3. 后序遍历:先遍历左子树,再遍历右子树,最后访问根节点。

详细描述:从根节点开始,首先递归地遍历左子树。

然后,递归地遍历右子树。

访问根节点并打印它的值。

4. 层序遍历:按照层级顺序从上往下逐层遍历二叉树。

详细描述:从根节点开始,将其放入队列中。

然后,循环执行以下步骤直到队列为空:取出队列头部的节点,访问该节点并打印它的值,将其左子节点和右子节点(如果存在)依次放入队列尾部。

5. 深度优先遍历(DFS):按照深度优先的顺序遍历二叉树。

详细描述:深度优先遍历可以使用递归或者栈来实现。

从根节点开始,首先访问根节点并打印它的值。

接着,递归地遍历左子树,并递归地遍历右子树。

6. 广度优先遍历(BFS):按照广度优先的顺序遍历二叉树。

详细描述:广度优先遍历使用队列来实现。

从根节点开始,首先将根节点放入队列中。

然后,开始循环,直到队列为空:取出队列头部的节点,访问该节点并打印它的值,将其左子节点和右子节点(如果存在)依次放入队列尾部。

7. 反序前序遍历:先访问右子树,再访问左子树,最后访问根节点。

详细描述:从根节点开始,首先递归遍历右子树。

然后,递归遍历左子树。

访问根节点并打印它的值。

8. 反序中序遍历:先遍历右子树,再访问根节点,最后遍历左子树。

详细描述:从根节点开始,首先递归遍历右子树。

然后,访问根节点并打印它的值。

递归遍历左子树。

9. 反序后序遍历:先访问根节点,再遍历右子树,最后遍历左子树。

详细描述:从根节点开始,首先访问根节点并打印它的值。

接着,递归地遍历右子树。

递归地遍历左子树。

二叉树遍历操作的基本应用(复制、求深度、求叶子数、求节点数等)

二叉树遍历操作的基本应用(复制、求深度、求叶子数、求节点数等)

二叉树遍历操作的基本应用(复制、求深度、求叶子数、求节点数等)1. 引言1.1 概述二叉树是计算机科学领域中常用的数据结构之一,具有广泛的应用场景。

在二叉树的操作中,遍历是其中最基本和常见的操作之一。

通过遍历,我们可以按照特定规则依次访问二叉树中的所有节点。

本文将探讨二叉树遍历操作的基本应用,包括复制、求深度、求叶子数、求节点数等。

这些操作不仅在实际开发中有重要意义,而且对于理解和掌握二叉树数据结构及其相关算法也具有重要作用。

1.2 文章结构本文将分为五个部分进行论述。

首先,在引言部分(第1节)我们将概述文章的主题和目标。

紧接着,在第2节中,我们将介绍二叉树遍历的基本应用,包括复制、求深度、求叶子数和求节点数等。

在第3节中,我们将详细解析这些基本应用,并给出相应算法和实例分析。

接下来,在第4节中,我们将通过实际案例应用来验证并讨论这些基本应用的性能与适用范围。

最后,在第5节中总结全文内容,并对未来研究方向进行展望。

1.3 目的本文的目的是通过对二叉树遍历操作的基本应用进行详细剖析,帮助读者深入理解和掌握二叉树数据结构及其相关算法。

同时,我们希望通过实际案例应用与讨论,探讨如何优化算法性能、提高效率以及适应大规模二叉树遍历问题。

通过本文的阅读,读者将能够全面了解并应用二叉树遍历操作的基本方法,在实际开发中解决相关问题,并为进一步研究和探索提供思路与参考。

该部分主要介绍了文章的概述、结构和目的,引导读者了解全文并明确阅读目标。

2. 二叉树遍历的基本应用:二叉树是一种常见的数据结构,其遍历操作可以应用于多种实际问题中。

本节将介绍四个基本的二叉树遍历应用:复制二叉树、求二叉树的深度、求二叉树的叶子数和求二叉树的节点数。

2.1 复制二叉树:复制一个二叉树意味着创建一个与原始二叉树结构完全相同的新二叉树。

该应用场景在涉及对原始数据进行修改或者对数据进行独立操作时非常有用。

复制操作可以以递归方式实现,通过先复制左子树,再复制右子树,最后创建一个与当前节点值相等的新节点来完成。

二叉树实验报告

二叉树实验报告

二叉树实验报告二叉树实验报告引言:二叉树作为一种常用的数据结构,在计算机科学领域中具有广泛的应用。

本实验旨在通过实际操作和观察,深入理解二叉树的特性和运用。

一、二叉树的基本概念1.1 二叉树的定义二叉树是一种特殊的树形结构,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。

树的最顶层节点称为根节点。

1.2 二叉树的特点二叉树具有以下特点:- 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;- 左子节点的值小于等于父节点的值,右子节点的值大于等于父节点的值;- 二叉树的左子树和右子树也是二叉树。

二、二叉树的遍历方式2.1 先序遍历先序遍历是指先访问根节点,然后按照先序遍历的方式依次访问左子树和右子树。

2.2 中序遍历中序遍历是指按照中序遍历的方式依次访问左子树,根节点和右子树。

2.3 后序遍历后序遍历是指按照后序遍历的方式依次访问左子树,右子树和根节点。

三、二叉树的实验操作3.1 二叉树的创建为了便于实验操作,我们选择使用Python编程语言来实现二叉树的创建和操作。

首先,我们需要定义一个二叉树节点的类,包含节点的值、左子节点和右子节点。

3.2 二叉树的插入在已有的二叉树中插入一个新的节点,需要遵循二叉树的规则。

如果插入的节点值小于当前节点的值,则将节点插入到当前节点的左子树;如果插入的节点值大于当前节点的值,则将节点插入到当前节点的右子树。

3.3 二叉树的查找在二叉树中查找一个特定的节点,需要遍历整个二叉树。

从根节点开始,如果要查找的节点值小于当前节点的值,则继续在左子树中查找;如果要查找的节点值大于当前节点的值,则继续在右子树中查找;如果要查找的节点值等于当前节点的值,则找到了目标节点。

3.4 二叉树的删除在二叉树中删除一个节点,需要考虑多种情况。

如果要删除的节点没有子节点,直接将其删除即可;如果要删除的节点只有一个子节点,将子节点替换为要删除的节点;如果要删除的节点有两个子节点,需要找到其右子树中的最小节点,将其值替换到要删除的节点,然后删除最小节点。

二叉树的遍历实验报告_数据结构

二叉树的遍历实验报告_数据结构

实验报告||实验名称二叉树的遍历课程名称算法与数据结构试验||专业班级:信息管理信息系统学号:实验日期:姓名:慕鑫鑫一、实验名称:二叉树的遍历二、实验目的综合应用所学的知识分析问题、解决问题,学会用建立二叉树并对其进行遍历,提高实际编程能力及程序调试能力。

三、实验要求建立一个二叉树并对其进行遍历(先序,中序,后序)四、实验内容1、问题描述:建立一个二叉树,并分别用前序、中序、后序遍历该二叉树。

2、说明:输入数据:1,2,3,0,0,4,5,0,0,6,7,0,0,0,8,9,0,0,10,11,12,0,0,13,0,0,14,0,0其中“0”表示空子树。

输出数据:先序:1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14。

中序:3,2,5,4,7,6,1,9,8,12,11,13,10,14。

后序:3,5,7,6,4,2,9,12,13,11,14,10,8,1。

五、实验仪器与设备计算机,JDK,记事本六、实验原理建立一个二叉树,利用递归的方法实现对该二叉树的前序,中序,后序的遍历,并输出遍历结果。

七、实验程序及结果#include<iostream>#include<>#include<>using namespace std;typedef struct btnode{int data;btnode *Lchild,*Rchild;}*Btnode;void Creat(Btnode & t){int ch;cin>>ch;if(ch==0)t=NULL;else{btnode *p=new btnode;p->data=ch;t=p;Creat(t->Lchild);Creat(t->Rchild);}}void Preorder(Btnode & p) {if(p!=NULL){cout<<p->data<<",";Preorder(p->Lchild);Preorder(p->Rchild);}}void Midorder(Btnode & p) {if(p!=NULL){Midorder(p->Lchild);cout<<p->data<<",";Midorder(p->Rchild);}}void Folorder(Btnode & p) {if(p!=NULL){Folorder(p->Lchild);Folorder(p->Rchild);cout<<p->data<<",";}}void main(){btnode *head=new btnode;cout<<"请输入数据:";Creat(head);cout<<"前序遍历:";Preorder(head);cout<<endl;cout<<"中序遍历:";Midorder(head);cout<<endl;cout<<"后序遍历:";Folorder(head);getch();}八、实验体会通过本次试验,让我更深刻的理解了二叉树的性质,在上机的操作过场中,发现了自己平时疏忽的细节,以后再学习过程中会注意。

实验四 二叉树运算与遍历实验报告

实验四    二叉树运算与遍历实验报告

实验四二叉树运算与遍历实验报告学号-姓名实验时间 2010 年05月24日诚信声明本实验及实验报告所写内容为本人所做,没有抄袭。

实验题目与实验目的题目一:二叉树的遍历运算。

基本要求:在二叉树的二叉链表存储结构基础上,实现二叉树的以下运算:(1)创建二叉树的二叉树链表表示;(2)实现二叉树的先序遍历运算,输出先序遍历运算序列;(3)实现二叉树的中序遍历运算,输出中序遍历运算序列;(4)实现二叉树的后续遍历运算,输出后续遍历运算序列。

实验过程中遇到的主要问题1.根结点忘记申请内存;2.没有添加if(ch=='.')T=NULL;这个作为条件来创造一棵二叉树;3.遍历时没有弄清楚顺序,搞混了先序和中序的顺序。

实验小结1.对结构体的进一步的掌握;2.对递归算法的进一步认识与运用;3.对二叉树的理解由思想到代码实现;4.代码实现思想就是我们应该把问题循环化。

数据结构(自定义数据类型)typedef struct BiTnode{int date;struct BiTnode *lchild, *rchild;}BiTnode,*Bitree; //二叉树链式存储定义主要算法(或算法说明)int createbitree(Bitree &T){char ch;scanf("%c",&ch);if(ch=='.')T=NULL; //条件的判定else{ if(!(T=(Bitree)malloc(sizeof(BiTnode)))) return -1;T->date=ch;createbitree(T->lchild);createbitree(T->rchild);}return 0;} //建立一棵二叉树int preordertraverse(Bitree T){if(T==NULL)return -1;printf("%c",T->date);preordertraverse(T->lchild);preordertraverse(T->rchild);} //先序遍历。

二叉树的遍历算法实验报告

二叉树的遍历算法实验报告

二叉树实验报告09信管石旭琳 20091004418一、实验目的:1、理解二叉树的遍历算法及应用2、理解哈夫曼树及其应用。

3、掌握哈夫曼编码思想。

二、实验内容:1、建立二叉树二叉链表2、实现二叉树递归遍历算法(中序、前序、后序)3、求二叉树高度4、求二叉树结点个数5、求二叉树叶子个数6、将序号为偶数的值赋给左子树三、主要程序:#include<stdio.h>#include<stdlib.h>typedef int ElemType;struct BiTNode{ElemType data;struct BiTNode *lch,*rch;}BiTNode,*BiTree;struct BiTNode *creat_bt1();struct BiTNode *creat_bt2();void preorder (struct BiTNode *t);void inorder (struct BiTNode *t);void postorder (struct BiTNode *t);void numbt (struct BiTNode *t);int n,n0,n1,n2;void main(){int k;printf("\n\n\n");printf("\n\n 1.建立二叉树方法1(借助一维数组建立)"); printf("\n\n 2.建立二叉树方法2(先序递归遍历建立)"); printf("\n\n 3.先序递归遍历二叉树");printf("\n\n 4.中序递归遍历二叉树");printf("\n\n 5.后序递归遍历二叉树");printf("\n\n 6.计算二叉树结点个数");printf("\n\n 7.结束程序运行");printf("\n==================================="); do{printf("\n请输入你要执行的操作(1,2,3,4,5,6,7)");scanf("%d",&k);printf("\n");switch(k){case 1:{printf("你选择的是操作1,现用方法1进行建立二叉树\n");BiTree=creat_bt1(); /* 调用性质5建立二叉树算法*/break;}case 2:{printf("你选择的是操作2,现用方法2进行建立二叉树\n");BiTree=creat_bt2(); /* 调用递归建立二叉树算法*/break;}case 3:{printf("你选择的是操作3,现进行先序递归遍历二叉树\n结果为:");preorder(BiTree);break;}case 4:{printf("你选择的是操作4,现进行中序递归遍历二叉树\n结果为:");inorder(BiTree);break;}case 5:{printf("你选择的是操作5,现进行后序递归遍历二叉树\n结果为:");postorder(BiTree);break;}case 6:{ n=0,n0=0,n1=0,n2=0; /*全局变量置0 */printf("你选择的是操作6,现进行计算二叉树结点个数\n结果为:");numbt(BiTree);printf("\n 二叉树结点总数是:%d",n);printf("\n 二叉树叶子结点数是:%d",n0);printf("\n 度为1的结点数是:%d",n1);printf("\n 度为2的结点数是:%d",n2);break;}case 7:{printf("你选择的是操作8,将结束本程序运行,谢谢你的使用,再见!\n");break;}}}while(k>=1&&k<7);}struct BiTNode *creat_bt1(){struct BiTNode *v[50],*p,*t;int i,j;ElemType e; /*输入结点的序号i、结点的数据e */printf("\n i,data=");scanf("%d,%d",&i,&e);while(i!=0&&e!=0){p=(struct BiTNode *)malloc(sizeof(struct BiTNode));p->data=e;p->lch=NULL;p->rch=NULL;v[i]=p;if (i==1) /*序号为1的结点是根*/t=p;else{j=(i+1)/2;if(i%2==0) /*序号为偶数,做左孩子*/v[j]->lch=p;elsev[j]->rch=p;}printf("\n i,data=");scanf("%d,%d",&i,&e);}return t;}struct BiTNode *creat_bt2(){struct BiTNode *t;int e;printf("\n data=");scanf("%d",&e);if(e==0) t=NULL; /*对于0值,不分配新结点*/else{t=(struct BiTNode *)malloc(sizeof(struct BiTNode));t->data=e;t->lch=creat_bt2(); /*左孩子获得新指针值*/t->rch=creat_bt2();}return (t);}void preorder (struct BiTNode *t){if(t){printf("%d ",t->data);preorder(t->lch);preorder(t->rch);}}void inorder (struct BiTNode *t){if(t){inorder(t->lch);printf("%d ",t->data);inorder(t->rch);}}void postorder(struct BiTNode *t){if(t){postorder(t->lch);postorder(t->rch);printf("%d ",t->data);}}void numbt(struct BiTNode *t){if(t){numbt(t->lch);{n++;if(t->lch==NULL&&t->rch==NULL)n0++;if((t->lch==NULL&&t->rch!=NULL)||(t->lch!=NULL&&t->rch==NUL L))n1++;if(t->lch!=NULL&&t->rch!=NULL)n2++;}numbt(t->rch);}}四、测试结果:五、小结:实操后还是会搞不清楚数据域及指针域的定义类型的不同。

二叉树应用实验

二叉树应用实验

二叉树应用实验实验目的(1)掌握二叉树的动态链表存储结构及表示。

(2)掌握二叉树的三种遍历算法(递归和非递归两类)。

(3)运用二叉树三种遍历的方法求解有关问题。

实验运行环境Visual C++实验任务为使实验程序简洁直观,下面的部分实验程序中的一些功能实现仍以调用库函数程序"btrechar.h"中的函数的形式给出,并假设该库函数中定义了二叉树指针和结点类型分别为bitre和bnode,以及部分常用运算,例如构建二叉树、以某种方式显示二叉树等。

各运算的名称较为直观,因而易于理解。

为便于数据的描述,将测试数据结构列出,并以一个文件名的形式给出标注,例如测试数据名为full41.cbt的二叉树,其具体结构形式参见二叉树列表中的标有full41.cbt 的二叉树。

实验内容第一题:求二叉树的高度。

实验测试数据基本要求:第一组数据: full41.cbt第二组数据: cbitre.cbt实验准备:第一步:将指针指向根结点,判断根结点是否为空,如果是则返回0,否则进入第二步。

第二步:判断当前结点是否有子树,如果没有,当前结点的高度为1,否则进入第三步。

第三步:求当前结点左右子树的高度,并将两者中较大的加1作为该结点的高度。

进入下一个结点,返回第二步。

第二题:设计算法按中序次序输出二叉树中各结点的值及其所对应的层次数。

实验测试数据基本要求:第一组数据: full41.cbt第二组数据: cbitre.cbt实验准备:第一步:将根节点的层次赋值为1。

第二步:判断当前结点是否为先序遍历的最后一个结点,是则输出二叉树中各结点的值及其所对应的层次数,并结束;否则,将当前结点的值以及层次输出,并将它的层次加1赋值给左右子树的层次。

移向下一个结点继续进行。

第三题:将按顺序方式存储在数组中的二叉树转换为二叉链表形式。

实验测试数据基本要求:第一组数据: full41.cbt第二组数据: letter.cbt实验准备:第一步:根据数组中的信息判断当前结点是否有左右子树,如果有并且已经建立了连接,就返回上一层,如果有但没建立连接就建立它与子树的连接。

二叉树的遍历

二叉树的遍历

二叉树的遍历一、实验目的1、掌握二叉树的特点及其存储方式。

2、掌握二叉树的创建。

3、掌握二叉树前序、中序、后序遍历的基本方法及应用。

二、实验内容1、用前序方法建立一棵二叉树。

2、编写前序遍历二叉树的程序。

3、编写中序遍历二叉树的程序。

4、编写后序遍历二叉树的程序。

5、编写统计二叉树叶子结点个数的程序三、实验环境TC 或VC++或Java四、实验步骤1、二叉树的二叉链表存储类型定义2、建立下图所示的二叉树3、编程实现以上二叉树的前序、中序和后序遍历操作,输出遍历序列4、统计以上二叉树中叶子结点的个数五、问题讨论 c abe fd1、先序、中序、后序遍历二叉树的区别?2、在先序、中序非递归算法中为什么使用栈?能不能借助其它数据结构来实现?六、实验报告内容1、实验目的2、实验内容和具体要求3、完成情况和实验记录,实验记录为实验过程中遇到的问题及解决方法4、程序清单5、所输入的数据及相应的运行结果6、问题回答7、实验心得实验代码:#include<stdio.h>#include<stdlib.h>typedef struct BiTNode{char data;struct BiTNode *lchild,*rchild;}BiTNode,*BiTree;BiTree CreateBiTree(){BiTree T;char ch;scanf("%c",&ch);if(ch==' ')T = NULL;else{T = (BiTree)malloc(sizeof(BiTNode));if(!T)exit(0);T->data = ch;T->lchild = CreateBiTree();T->rchild = CreateBiTree(); }return T;}void previsit(BiTree T){if(T){printf("%c,",T->data);previsit(T->lchild);previsit(T->rchild);}}void inorder(BiTree T){if(T){inorder(T->lchild);printf("%c,",T->data);inorder(T->rchild);}}void postorder(BiTree T){if(T){postorder(T->lchild);postorder(T->rchild);printf("%c,",T->data);}}int preorder(BiTree T){int m,n;if(!T)return 0;if((!T->lchild)&&(!T->rchild))return 1;m = preorder(T->lchild);n = preorder(T->rchild);return m+n;}menu(){printf("************目录***********\n"); printf(" 先序遍历二叉树 1\n"); printf(" 中序遍历二叉树 2\n"); printf(" 后续遍历二叉树 3\n"); printf("统计二叉树的叶子节点数 4\n"); printf(" 结束程序 0\n"); printf("***************************\n"); }void main(){int m,n;BiTree T;printf("按照先序方法依次输入元素:");T = CreateBiTree();do{printf("\n");menu();printf("输入你的选择:");scanf("%d",&m);switch(m){case 1:previsit(T);printf("\n");break;case 2:inorder(T);printf("\n");break;case 3:postorder(T);printf("\n");break;case 4:n = preorder(T);printf("二叉树的叶子节点为%d\n",n); break;case 0:printf("程序已结束!!!\n");break;default:printf("输入错误!!!\n");}}while(m!=0);}。

实验报告-二叉树的中序遍历

实验报告-二叉树的中序遍历

*rchild;
Status CreateBiTree(BiTree &T) { TElemType ch; scanf("%c",&ch); if (ch=='#') T= NULL; else { if (!(T = (BiTNode *)malloc(sizeof(BiTNode)))) return OVERFLOW; T->data = ch; CreateBiTree(T->lchild); CreateBiTree(T->rchild); } return OK; } // CreateBiTree void PreOrder(BiTree T) { if(T) { printf("%c",T->data); PreOrder(T->lchild); PreOrder(T->rchild); } }
二、数据结构
二叉树是每个节点最多有两个子树的树结构。 有了根结点之后, 每个顶点定义了唯一的 父结点,和最多 2 个子结点。其存储结构分为两种,链式存储方式和顺序存储方式。 遍历是对树的一种最基本的运算, 所谓遍历二叉树, 就是按一定的规则和顺序走遍二叉 树的所有结点, 使每一个结点都被访问一次, 而且只被访问一次。 由于二叉树是非线性结构, 因此,树的遍历实质上是将二叉树的各个结点转换成为一个线性序列来表示。
遍历是对树的一种最基本的运算所谓遍历二叉树就是按一定的规则和顺序走遍二叉树的所有结点使每一个结点都被访问一次而且只被访问一次
实验报告 二叉树的中序遍历
15091030 肖克
一、问题描述
二叉树一种是重要的数据结构。所谓遍历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。 遍历是二叉树 上最重要的运算之一,是二叉树上进行其它运算之基础。

数据结构-二叉树的遍历及应用

数据结构-二叉树的遍历及应用

实验报告课程名称:数据结构与算法课程类型:必修实验项目:树型结构及应用实验题目:二叉树的遍历及应用一、实验目的1.通过对二叉树的各种操作更好理解树型结构及其应用;2.了解各种二叉树的遍历算法;3.理解递归和非递归的差别。

二、实验要求及实验环境实验要求:1.编写建立二叉树(大于10个结点) 的二叉链表存储结构(左右链表示)的程序,并以适当的形式显示和保存二叉树;2.采用二叉树的二叉链表存储结构,编写程序实现二叉树的先序、中序和后序遍历的递归和非递归算法以及层序遍历算法,并以适当的形式显示和保存二叉树及其相应的遍历序列;3.给定一个二叉树,编写算法完成下列应用:(1)判断其是否为完全二叉树;(2)求二叉树中任意两个结点的公共祖先。

实验环境:codeblocks/Dev-C++三、设计思想(本程序中的用到的所有数据抽象数据性ADT的定义,主程序的流程图及各程序模块之间的调用关系)1. 所用的抽象数据性ADT的定义1)逻辑结构:栈:是一种特殊形式的线性表,所有的插入和删除操作都在栈顶。

栈的置空操作:void makenull(stack* s)判断栈是否为空:int empty(stack* s)返回栈顶元素:btree* top(stack* s)入栈操作:void push(btree* x, stack* s)出栈操作:void pop(stack* s)队列:是一种特殊形式的线性表,队尾入队,队首出队。

将队列置空:void makenull_q(queue* duilie)在队列后面插入T:void enqueue_q(btree* T, queue* duilie)判断队列是否为空:int empty_q(queue* duilie)返回队列的第一个元素:btree* front_q(queue* duilie)删除队列的第一个元素:void dequeue_q(queue* duilie)2) 存储结构定义了一个字符栈stack,一个队列queue,一个队列里面的节点node2,一个广义表数组char widechart[100],一个存储树节点数据的数组char store_ancestors[100]。

二叉树的遍历实验报告

二叉树的遍历实验报告

二叉树的遍历实验报告一、需求分析在二叉树的应用中,常常要求在树中查找具有某种特征的结点,或者对树中全部结点逐一进行某种处理,这就是二叉树的遍历问题。

对二叉树的数据结构进行定义,建立一棵二叉树,然后进行各种实验操作。

二叉树是一个非线性结构,遍历时要先明确遍历的规则,先访问根结点还时先访问子树,然后先访问左子树还是先访问有右子树,这些要事先定好,因为采用不同的遍历规则会产生不同的结果。

本次实验要实现先序、中序、后序三种遍历。

基于二叉树的递归定义,以及遍历规则,本次实验也采用的是先序遍历的规则进行建树的以及用递归的方式进行二叉树的遍历。

二、系统总框图三、各模块设计分析(1)建立二叉树结构建立二叉树时,要先明确是按哪一种遍历规则输入,该二叉树是按你所输入的遍历规则来建立的。

本实验用的是先序遍历的规则进行建树。

二叉树用链表存储来实现,因此要先定义一个二叉树链表存储结构。

因此要先定义一个结构体。

此结构体的每个结点都是由数据域data 、左指针域Lchild 、右指针域Rchild 组成,两个指针域分别指向该结点的左、右孩子,若某结点没有左孩子或者右孩子时,对应的指针域就为空。

最后,还需要一个链表的头指针指向根结点。

要注意的是,第一步的时候一定要先定义一个结束标志符号,例如空格键、#等。

当它遇到该标志时,就指向为空。

建立左右子树时,仍然是调用create()函数,依此递归进行下去,直到遇到结束标志时停止操作。

(2)输入二叉树元素输入二叉树时,是按上面所确定的遍历规则输入的。

最后,用一个返回值来表示所需要的结果。

(3)先序遍历二叉树当二叉树为非空时,执行以下三个操作:访问根结点、先序遍历左子树、先序遍历右子树。

(4)中序遍历二叉树当二叉树为非空时,程序执行以下三个操作:访问根结点、先序遍历左子树、先序遍历右子树。

(5)后序遍历二叉树当二叉树为非空时,程序执行以下三个操作:访问根结点、先序遍历左子树、先序遍历右子树。

数据结构二叉树遍历实验报告简版

数据结构二叉树遍历实验报告简版

数据结构二叉树遍历实验报告数据结构二叉树遍历实验报告1. 实验目的本实验旨在通过实现二叉树的前序、中序和后序遍历算法,加深对二叉树遍历的理解,并验证算法的正确性。

2. 实验原理2.1 二叉树二叉树是一种特殊的树状数据结构,它的每个节点最多只能有两个子节点。

二叉树可以为空树,也可以是由根节点、左子树和右子树组成的非空树。

2.2 遍历算法二叉树的遍历算法包括前序遍历、中序遍历和后序遍历。

- 前序遍历:先访问根节点,然后依次递归访问左子树和右子树。

- 中序遍历:先递归访问左子树,然后访问根节点,最后递归访问右子树。

- 后序遍历:先递归访问左子树,然后递归访问右子树,最后访问根节点。

3. 实验过程3.1 数据结构设计首先,我们需要设计表示二叉树的数据结构。

在本次实验中,二叉树的每个节点包含三个成员变量:值、左子节点和右子节点。

我们可以使用面向对象编程语言提供的类来实现。

具体实现如下:```pythonclass TreeNode:def __init__(self, val=0, left=None, right=None): self.val = valself.left = leftself.right = right```3.2 前序遍历算法前序遍历算法的实现主要包括以下步骤:1. 若二叉树为空,则返回空列表。

2. 创建一个栈,用于存储遍历过程中的节点。

3. 将根节点入栈。

4. 循环执行以下步骤,直到栈为空:- 弹出栈顶节点,并将其值添加到结果列表中。

- 若当前节点存在右子节点,则将右子节点压入栈。

- 若当前节点存在左子节点,则将左子节点压入栈。

具体实现如下:```pythondef preorderTraversal(root):if not root:return []stack = []result = []stack.append(root)while stack:node = stack.pop()result.append(node.val)if node.right:stack.append(node.right)if node.left:stack.append(node.left)return result```3.3 中序遍历算法中序遍历算法的实现主要包括以下步骤:1. 若二叉树为空,则返回空列表。

二叉树的遍历算法及应用

二叉树的遍历算法及应用

二叉树的遍历算法及应用二叉树是一种重要的数据结构,在计算机科学领域有着广泛的应用。

在二叉树中,每个节点最多只有两个子节点,分别称为左子节点和右子节点。

二叉树的遍历算法是指按照某种特定的方式,访问二叉树的所有节点。

常见的二叉树遍历算法有三种:前序遍历、中序遍历和后序遍历。

下面将逐一介绍这三种遍历算法及其应用。

1. 前序遍历(Pre-Order Traversal):对于任意一颗二叉树,先访问根节点,然后前序遍历左子树,再前序遍历右子树。

前序遍历的递归实现代码如下:pythondef pre_order_traversal(root):if root is None:returnprint(root.val)pre_order_traversal(root.left)pre_order_traversal(root.right)前序遍历的应用场景包括:根据给定的前序遍历序列构造二叉树、求二叉树的镜2. 中序遍历(In-Order Traversal):对于任意一颗二叉树,中序遍历左子树,然后访问根节点,最后中序遍历右子树。

中序遍历的递归实现代码如下:pythondef in_order_traversal(root):if root is None:returnin_order_traversal(root.left)print(root.val)in_order_traversal(root.right)中序遍历的应用场景包括:二叉查找树的中序遍历结果是递增有序的,可以用于查找、排序等问题。

3. 后序遍历(Post-Order Traversal):对于任意一颗二叉树,先后序遍历左子树和右子树,最后访问根节点。

后序遍历的递归实现代码如下:def post_order_traversal(root):if root is None:returnpost_order_traversal(root.left)post_order_traversal(root.right)print(root.val)后序遍历的应用场景包括:二叉树的后序遍历序列可以用于构造表达式树,实现表达式的计算等。

数据结构二叉树遍历实验报告

数据结构二叉树遍历实验报告

问题一:二叉树遍历1.问题描述设输入该二叉树的前序序列为:ABC##DE#G##F##HI##J#K##〔#代表空子树〕请编程完成以下任务:⑴请根据此输入来建立该二叉树,并输出该二叉树的前序、中序和后序序列;⑵按层次遍历的方法来输出该二叉树按层次遍历的序列;⑶求该二叉树的高度。

2. 设计描述〔 1 〕二叉树是一种树形构造,遍历就是要让树中的所有节点被且仅被一次,即按一定规律罗列成一个线性队列。

二叉〔子〕树是一种递归定义的构造,包含三个局部:根结点〔 N〕、左子树〔 L〕、右子树〔 R〕。

根据这三个局部的次序对二叉树的遍历发展分类,总共有 6种遍历方案: NLR 、LNR 、LRN 、NRL 、RNL和 LNR 。

研究二叉树的遍历就是研究这 6种具体的遍历方案,显然根据简单的对称性,左子树和右子树的遍历可互换,即 NLR与 NRL 、LNR与 RNL 、LRN与 RLN ,分别相类似,于是只需研究 NLR 、LNR和 LRN 三种即可,分别称为先序遍历〞、中序遍历〞和后序遍历〞。

采用递归方式就可以容易的实现二叉树的遍历,算法简单且直观。

〔2〕此外,二叉树的层次遍历即按照二叉树的层次构造发展遍历,按照从上到下,同一层从左到右的次序各节点。

遍历算法可以利用队列来实现,开场时将整个树的根节点入队,然后每从队列中删除一个节点并输出该节点的值时,都将它的非空的摆布子树入队,当队列完毕时算法完毕。

〔3〕计算二叉树高度也是利用递归来实现:假设一颗二叉树为空,则它的深度为 0 ,否则深度等于摆布子树的最大深度加一。

3 .源程序1 #include <stdio.h>2 #include <stdlib.h>3 #include <malloc.h>4 #define ElemType char5 struct BTreeNode {6 ElemType data;7 struct BTreeNode* left;8 struct BTreeNode* right;9 };10 void CreateBTree(struct BTreeNode** T)11 {12 char ch;1314 if (ch == '#') *T = NULL;15 else {16 (*T) = malloc(sizeof(struct BTreeNode));17 (*T)->data = ch;18 CreateBTree(&((*T)->left));19 CreateBTree(&((*T)->right));20 }21 }22 void Preorder(struct BTreeNode* T)23 {24 if (T != NULL) {2526 Preorder(T->left);27 Preorder(T->right);28 }29 }30 void Inorder(struct BTreeNode* T)31 {32 if (T != NULL) {33 Inorder(T->left);3435 Inorder(T->right);36 }37 }38 void Postorder(struct BTreeNode* T)39 {40 if (T != NULL) {41 Postorder(T->left);42 Postorder(T->right);4344 }45 }46 void Levelorder(struct BTreeNode* BT)47 {48 struct BTreeNode* p;49 struct BTreeNode* q[30];50 int front=0,rear=0;51 if(BT!=NULL) {52 rear=(rear+1)% 30;53 q[rear]=BT;54 }55 while(front!=rear) {56 front=(front+1)% 30;57 p=q[front];5859 if(p->left!=NULL) {60 rear=(rear+1)% 30;61 q[rear]=p->left;62 }63 if(p->right!=NULL) {64 rear=(rear+1)% 30;65 q[rear]=p->right;66 }67 }68 }69 int getHeight(struct BTreeNode* T)70 {71 int lh,rh;72 if (T == NULL) return 0;73 lh = getHeight(T->left);74 rh = getHeight(T->right);7576 }77 void main(void)78 {79 struct BTreeNode* T;80 CreateBTree(&T);81 前序序列:82 Preorder(T);8384 中序序列:85 Inorder(T);-4.运行结果问题二:哈夫曼编码、译码系统1. 问题描述 对一个ASCII 编码的文本文件中的字符发展哈夫曼编码,生成编码文件; 反过来,可将编码文件译码复原为一个文本文件〔选做〕 。

实验5-二叉树的应用

实验5-二叉树的应用

实验5 二叉树的应用一、实验目的●了解并掌握二叉树的概念与定义●了解并掌握二叉树的先序、中序与后序遍历方法●了解唯一先序遍历,以及依据唯一先序遍历创建树的方法●掌握二叉树的节点查找方法●掌握二叉树的节点插入方法二、实验环境●个人计算机一台,CPU主频1GHz以上,1GB以上内存,2GB以上硬盘剩余空间。

●Windows2000、Windows XP或Win 7操作系统●Code::Blocks(版本12.11或近似版本,英文版),或VC++ 6.0三、实验内容1.二叉树的创建与遍历由唯一先序遍历序列,创建二叉树,以二叉链表链表的形式存储;同时,对该二叉树进行先序、中序和后序遍历,并输出遍历序列。

例如,有以下这棵二叉树:其唯一先序遍历序列为:ABD00E0G00CF0H000其先序遍历序列为:ABDEGCFH其中序遍历序列为:DBEGAFHC其后序遍历序列为:DGEBHFCA源代码:ds13.c 2.节点的查找由二叉树的唯一先序遍历序列创建二叉树,并由用户输入一个字符,查找该字符是否在二叉树中。

例如,二叉树的其唯一先序遍历序列为:ABD00E0G00CF0H000,根据该序列创建二叉树。

若用户输入字符F,输出“Yes”;若用户输入“X”,输出“No”。

注:二叉树的创建可用第1题的程序。

源代码:ds14.c 3.节点的插入由二叉树的唯一先序遍历序列创建二叉树,并由用户输入两个字符ch1和ch2,以及插入标识flag(L或R)。

完成以下操作:(1)查找字符ch1是否为二叉树中某个节点的值,若不是,则输出“No found\n”;若是,转入(2)。

(2)若字符ch1是二叉树中节点p的值,则根据插入标识flag的值,进行操作:若flag的值为“L”,则以ch2为值创建一个新节点q,并将作为p的左子节点,原来的左子节点作为q的左子节点;若flag的值为“R”,,则以ch2为值创建一个新节点q,并将作为p的右子节点,原来的右子节点作为q的右子节点。

实现二叉树的各种遍历算法实验报告

实现二叉树的各种遍历算法实验报告

实现二叉树的各种遍历算法实验报告一实验题目: 实现二叉树的各种遍历算法二实验要求:2.1:(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(7)释放二叉树 b2.2:(1)实现二叉树的先序遍历(2)实现二叉树的中序遍历(3)实现二叉树的后序遍历三实验内容:3.1 树的抽象数据类型:ADT Tree{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为空集,则称为空树;若D仅含有一个数据元素,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}≠NULL,则存在D-{root}的一个划分D1,D2,D3, …,Dm(m>0),对于任意j≠k(1≤j,k≤m)有Dj∩Dk=NULL,且对任意的i(1≤i≤m),唯一存在数据元素xi∈Di有<root,xi>∈H;(3) 对应于D-{root}的划分,H-{<root,xi>,…,<root,xm>}有唯一的一个划分H1,H2,…,Hm(m>0),对任意j≠k(1≤j,k≤m)有Hj∩Hk=NULL,且对任意i(1≤i≤m),Hi是Di上的二元关系,(Di,{Hi})是一棵符合本定义的树,称为根root的子树。

基本操作P:InitTree(&T);操作结果:构造空树T。

DestroyTree(&T);初始条件:树T存在。

操作结果:销毁树T。

CreateTree(&T,definition);初始条件:definition给出树T的定义。

操作结果:按definition构造树T。

ClearTree(&T);初始条件:树T存在。

操作结果:将树T清为空树。

TreeEmpty(T);初始条件:树T存在。

二叉树遍历算法应用

二叉树遍历算法应用

二叉树遍历算法应用首先是前序遍历算法(preorder traversal),它的遍历顺序是先遍历根节点,然后遍历左子树,再遍历右子树。

前序遍历算法的应用举例包括:复制一棵树、将二叉树序列化为字符串、判断两棵二叉树是否相同等。

其次是中序遍历算法(inorder traversal),它的遍历顺序是先遍历左子树,然后遍历根节点,最后遍历右子树。

中序遍历算法的应用举例包括:查找二叉树中的第k个节点、验证二叉树等。

最后是后序遍历算法(postorder traversal),它的遍历顺序是先遍历左子树,然后遍历右子树,最后遍历根节点。

后序遍历算法的应用举例包括:计算二叉树的高度、判断二叉树是否平衡等。

除了上述三种基本的遍历算法,还有一种特殊的遍历算法叫做层序遍历(level order traversal),它按照从上到下、从左到右的顺序逐层遍历二叉树的节点。

层序遍历算法的应用举例包括:将二叉树分层打印、计算二叉树的宽度等。

在实际应用中,二叉树遍历算法可以解决很多问题,如寻找二叉树中的一些节点、求解二叉树的深度、判断二叉树是否对称等。

以下是几个具体的例子:1.求解二叉树的深度:可以使用后序遍历算法,在遍历到根节点时记录当前的深度,然后递归遍历左子树和右子树,并在两个子树的深度中选择较大的一个加1作为当前的深度。

2.判断二叉树是否对称:可以使用前序遍历算法判断两个节点的值是否相等,并分别递归判断左子树和右子树的对称性。

3.将二叉树序列化为字符串:可以使用前序遍历算法,将节点的值转化为字符串,并使用特定的字符表示空节点,然后递归遍历左子树和右子树。

4.计算二叉树的宽度:可以使用层序遍历算法,用一个队列来存储每一层的节点,然后依次遍历每一层的节点,并记录每一层的宽度。

总之,二叉树遍历算法是一种十分重要的算法,可以应用于许多场景中。

掌握了二叉树遍历算法,可以更好地理解和解决与二叉树相关的问题。

二叉树遍历顺序遍历解题

二叉树遍历顺序遍历解题

二叉树遍历顺序遍历解题二叉树是一种常见的数据结构,其结构特点在于每个节点最多只有两个子节点。

对于二叉树的遍历,常见的有三种方式:前序遍历、中序遍历和后序遍历。

本篇文章将着重介绍这三种遍历方式及其常见应用。

一、前序遍历前序遍历又称为先根遍历,其遍历顺序为根节点、左子树、右子树。

具体步骤如下:1.访问根节点;2.遍历左子树,即对左子节点进行前序遍历;3.遍历右子树,即对右子节点进行前序遍历。

下面给出一个前序遍历的例子:A/ \/ / \D E F前序遍历顺序为:A->B->D->C->E->F。

前序遍历常见应用有根据先序遍历结果构建二叉树和表达式求值等。

二、中序遍历中序遍历又称为中根遍历,其遍历顺序为左子树、根节点、右子树。

具体步骤如下:1.遍历左子树,即对左子节点进行中序遍历;2.访问根节点;3.遍历右子树,即对右子节点进行中序遍历。

下面给出一个中序遍历的例子:A/ \B CD E F中序遍历顺序为:D->B->A->E->C->F。

中序遍历常见应用有中序表达式转后序表达式和中序表达式求值等。

三、后序遍历后序遍历又称为后根遍历,其遍历顺序为左子树、右子树、根节点。

具体步骤如下:1.遍历左子树,即对左子节点进行后序遍历;2.遍历右子树,即对右子节点进行后序遍历;3.访问根节点。

下面给出一个后序遍历的例子:A/ \B C/ / \后序遍历顺序为:D->B->E->F->C->A。

后序遍历常见应用有根据后序遍历结果构建二叉树和表达式求值等。

总结:通过以上三种遍历方式的介绍,我们可以发现它们各有应用。

前序遍历常用于二叉树的构建和查找;中序遍历常用于表达式求值和排序;后序遍历常用于二叉树的释放和查找。

同时,这三种遍历方式也常用于二叉树的深度优先搜索(DFS)和寻找树的路径等算法。

需要注意的是,遍历方式只是针对二叉树的节点遍历顺序,不同的二叉树结构对遍历产生的结果也不同。

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实验二叉树遍历算法及应用
实验报告二叉树的遍历应用算法测试实验日期:______________ 学生姓
名:______________ 班级:_______________ 一、实习目的:
1、深入了解二叉树的存储结构及二叉树的遍历方法;
2、掌握二叉树的遍历算法及应用。

二、实习内容及要求
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 应用遍历思想,建立一棵如下图所示的二叉树,并能够完成如下操作:
1. 输出该二叉树的先序、中序、后序遍历序列;
2. 拷贝该树,生成一棵新树;
3. 将原树拆分成左右2棵树,并分别输出该二叉树左子树的遍历序列和右子树的遍历序列;
4. 利用遍历算法输出复制生成的树中结点总数、叶子总数、二叉树高度,并能够输出此二叉树中的叶子
结点。

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 附加:应用二叉树的顺序存储结构,实现建树。

并设计一个算法,实现能够输入一棵树中的双亲结点,输出该双亲结点的所有孩子结点的算法。

三、数据结构设计
(请将数据结构设计填写在此部分。

)
四、测试
分别给出以下三棵树的测试结果
(此部分要求给出此二叉树建树及遍历应用算法的测试截屏。

)
六、请给出本实验建立的二叉树的先序遍历算法递归调用的过程。

(参照如下示例写明调用过程)。

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