折半查找和二叉排序树

折半查找和二叉排序树
一、实验目的
1、掌握查找的特点。

2、掌握折半查找的基本思想及其算法。

3、熟悉二叉排序树的特点，掌握二叉排序树的插入、删除操作。

二、实验内容
1、设有关键字序列k={ 5 ,14 ,18 ,21 ,23 ,29 ,31 ,35 }，查找key=21和key=25的数据元素。

2、根据关键字序列{45、24、5
3、12、37、93}构造二叉排序树，并完成插入13删除关键字53和24的操作。

三、实验环境
TC或VC++或Java
四、实验步骤
1、折半查找
（1）从键盘输入上述8个整数5 ,14 ,18 ,21 ,23 ,29 ,31 ,35，存放在数组bub[8]中，并输出其值。

（2）从键盘输入21，查找是否存在该数据元素，若存在，则输出该数据元素在表中的位置，否则给出查找失败的信息。

（3）从键盘输入25，查找是否存在该数据元素，若存在，则输出该数据元素在表中位置，否则给出查找失败的信息。

2、二叉排序树
（1）二叉排序树存储定义
（2）从键盘上输入六个整数45、24、53、12、37、9构造二叉排序树
（3）输出其中序遍历结果。

（4）插入数据元素13，输出其中序遍历结果。

（5）删除数据元素24和53，输出其中序遍历结果。

五、问题讨论
1、折半查找递归算法该怎么描述？
2、二叉排序树中序遍历结果有什么特点？
3、在二叉树排序树中插入一个新结点，总是插入到叶结点下面吗？
4、在任意一棵非空二叉排序树中，删除某结点后又将其插入，则所得二排序叉树与原二排序叉树相同吗？
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
{
int data;
struct BiTNode *lchild,*rchild;
}BiTNode,*BiTree;
int bub[100];
void menu()
{
printf("********主目录*******\n");
printf(" 折半或顺序查找1\n");
printf(" 二叉排序树2\n");
printf(" 结束程序0\n");
printf("*********************\n");
}
void menu1()
{
printf("*******目录①*******\n");
printf(" 输出元素1\n");
printf(" 顺序查找2\n");
printf(" 折半查找3\n");
printf(" 结束此查找0\n");
printf("********************\n");
}
void menu2()
{
printf("**********目录②*********\n");
printf("输出树的中序遍历结果1\n");
printf(" 插入数据元素2\n");
printf(" 删除数据元素3\n");
printf(" 结束二叉排序0\n");
printf("*************************\n"); }
void Search()
{
int i,m,n,key,k;
printf("输入元素个数：");
scanf("%d",&m);
printf("依次输入元素：");
for(i=1;i<=m;i++)
{
scanf("%d",&bub[i]);
}
printf("输入关键字：");
scanf("%d",&key);
bub[0] = key;
do
{
menu1();
printf("选择查找方式：");
scanf("%d",&n);
switch(n)
{
case 1:
for(i=1;i<=m;i++)
{
printf("%d,",bub[i]);
}
printf("\n");
break;
case 2:
for(i=m;i>=0;i--)
{
if(bub[i]==key)
{
if(i!=0)
{
printf("查找的数据元素在第%d位！\n",i);
break;
}
else
{
printf("查找失败\n");
}
}
}
break;
case 3:
k = Search_Bin(m,key);
if(k!=0)
printf("查找的数据元素在第%d位！\n",k);
else
printf("查找失败\n");
break;
case 0:
printf("查找结束\n");
break;
default:
printf("选择错误\n");
}
}while(n!=0);
}
int Search_Bin(int m,int key)
{
int low,high,mid;
low = 1;high = m;
while(low<=high)
{
mid = (low+high)/2;
if(key==bub[mid])
return mid;
else if(key<bub[mid])
high = mid-1;
else
low = mid+1;
}
return 0;
}
BiTree Insert()
{
BiTree T=NULL,q=NULL,p=NULL;
int m;
printf("输入数据(-10000停止输入)：");
scanf("%d",&m);
while(m!=-10000)
{
q = (BiTree)malloc(sizeof(BiTNode));
q->data = m;
q->lchild = q->rchild=NULL;
if(!T)
T = q;
else
{
p = T;
while(1)
{
if(m<p->data)
{
if(p->lchild==NULL)
{
p->lchild = q;
break;
}
p = p->lchild;
}
else
{
if(p->rchild==NULL)
{
p->rchild = q;
break;
}
p = p->rchild;
}
}
}
scanf("%d",&m);
}
return T;
}
void Inorder(BiTree T)
{
if(T)
{
Inorder(T->lchild);
printf("%d,",T->data);
Inorder(T->rchild);
}
}
int Search_CH(BiTree T,int elem,BiTree f,BiTree *p) {
if(!T)
{
*p = f;
return 0;
}
else if(elem==T->data)
{
*p = T;
return 1;
}
else if(elem<T->data)
Search_CH(T->lchild,elem,T,p);
else
Search_CH(T->rchild,elem,T,p);
}
BiTree InsertBST(BiTree T,int elem)
{
BiTree p=NULL,s=NULL;
if(!Search_CH(T,elem,NULL,&p))
{
s = (BiTree)malloc(sizeof(BiTNode));
s->data = elem;
s->lchild = s->rchild = NULL;
if(!p)
T = s;
else if(elem<p->data)
p->lchild = s;
else
p->rchild = s;
printf("插入成功\n");
return T;
}
printf("输入已有元素，插入失败\n");
return T;
}
BiTree Delete(BiTree T,int elem)
{
BiTree p=NULL,q=NULL,f=NULL,s=NULL;
p = T;
while(p)
{
if(elem == p->data)
break;
q = p;
if(elem <p->data)
p = p->lchild;
else
p = p->rchild;
}
if(!p)
printf("查找失败，删除失败\n");
return T;
}
if(!(p->lchild))
{
if(!q)
T = p->rchild;
else if(q->lchild == p)
q->lchild = p->rchild;
else
q->rchild = p->rchild;
free(p);
}
else
{
f = p;
s = p->lchild;
while(s->rchild)
{
f = s;
s = s->rchild;
}
if(f==p)
f->lchild = s->lchild;
else
f->rchild = s->lchild;
p->data = s->data;
free(s);
}
printf("删除成功\n");
return T;
}
void ErChaPaiXu()
{
BiTree T;
int m,key;
T = Insert();
do
menu2();
printf("输入你的选择：");
scanf("%d",&m);
switch(m)
{
case 1:
printf("中序遍历结果为：");
Inorder(T);
printf("\n");
break;
case 2:
printf("输入要插入的元素：");
scanf("%d",&key);
T = InsertBST(T,key);
break;
case 3:
printf("输入要删除的元素：");
scanf("%d",&key);
T = Delete(T,key);
break;
case 0:
printf("结束二叉排序\n");
break;
default:
printf("输入错误\n");
}
}while(m!=0);
}
void main()
{
int m;
do
{
menu();
printf("输入你的选择：");
scanf("%d",&m);
switch(m)
{
case 1:
Search();
break;
case 2:
ErChaPaiXu();
break;
case 0:
printf("程序已结束\n");
break;
default:
printf("输入错误\n");
}
}while(m!=0);
}。