二叉树的一些功能
数据结构平衡二叉树的操作演示
平衡二叉树操作的演示1.需求分析本程序是利用平衡二叉树,实现动态查找表的基本功能:创建表,查找、插入、删除。
具体功能:(1)初始,平衡二叉树为空树,操作界面给出创建、查找、插入、删除、合并、分裂六种操作供选择。
每种操作均提示输入关键字。
每次插入或删除一个结点后,更新平衡二叉树的显示。
(2)平衡二叉树的显示采用凹入表现形式。
(3)合并两棵平衡二叉树。
(4)把一棵二叉树分裂为两棵平衡二叉树,使得在一棵树中的所有关键字都小于或等于x,另一棵树中的任一关键字都大于x。
如下图:2.概要设计平衡二叉树是在构造二叉排序树的过程中,每当插入一个新结点时,首先检查是否因插入新结点而破坏了二叉排序树的平衡性,若是则找出其中的最小不平衡子树,在保持二叉排序树特性的前提下,调整最小不平衡子树中各结点之间的链接关系,进行相应的旋转,使之成为新的平衡子树。
具体步骤:(1)每当插入一个新结点,从该结点开始向上计算各结点的平衡因子,即计算该结点的祖先结点的平衡因子,若该结点的祖先结点的平衡因子的绝对值不超过1,则平衡二叉树没有失去平衡,继续插入结点;(2)若插入结点的某祖先结点的平衡因子的绝对值大于1,则找出其中最小不平衡子树的根结点;(3)判断新插入的结点与最小不平衡子树的根结点个关系,确定是那种类型的调整;(4)如果是LL型或RR型,只需应用扁担原理旋转一次,在旋转过程中,如果出现冲突,应用旋转优先原则调整冲突;如果是LR型或RL型,则需应用扁担原理旋转两次,第一次最小不平衡子树的根结点先不动,调整插入结点所在子树,第二次再调整最小不平衡子树,在旋转过程中,如果出现冲突,应用旋转优先原则调整冲突;(5)计算调整后的平衡二叉树中各结点的平衡因子,检验是否因为旋转而破坏其他结点的平衡因子,以及调整后平衡二叉树中是否存在平衡因子大于1的结点。
流程图3.详细设计二叉树类型定义:typedef int Status;typedef int ElemType;typedef struct BSTNode{ElemType data;int bf;struct BSTNode *lchild ,*rchild;} BSTNode,* BSTree;Status SearchBST(BSTree T,ElemType e)//查找void R_Rotate(BSTree &p)//右旋void L_Rotate(BSTree &p)//左旋void LeftBalance(BSTree &T)//插入平衡调整void RightBalance(BSTree &T)//插入平衡调整Status InsertAVL(BSTree &T,ElemType e,int &taller)//插入void DELeftBalance(BSTree &T)//删除平衡调整void DERightBalance(BSTree &T)//删除平衡调整Status Delete(BSTree &T,int &shorter)//删除操作Status DeleteAVL(BSTree &T,ElemType e,int &shorter)//删除操作void merge(BSTree &T1,BSTree &T2)//合并操作void splitBSTree(BSTree T,ElemType e,BSTree &T1,BSTree &T2)//分裂操作void PrintBSTree(BSTree &T,int lev)//凹入表显示附录源代码:#include<stdio.h>#include<stdlib.h>//#define TRUE 1//#define FALSE 0//#define OK 1//#define ERROR 0#define LH +1#define EH 0#define RH -1//二叉类型树的类型定义typedef int Status;typedef int ElemType;typedef struct BSTNode{ElemType data;int bf;//结点的平衡因子struct BSTNode *lchild ,*rchild;//左、右孩子指针} BSTNode,* BSTree;/*查找算法*/Status SearchBST(BSTree T,ElemType e){if(!T){return 0; //查找失败}else if(e == T->data ){return 1; //查找成功}else if (e < T->data){return SearchBST(T->lchild,e);}else{return SearchBST(T->rchild,e);}}//右旋void R_Rotate(BSTree &p){BSTree lc; //处理之前的左子树根结点lc = p->lchild; //lc指向的*p的左子树根结点p->lchild = lc->rchild; //lc的右子树挂接为*P的左子树lc->rchild = p;p = lc; //p指向新的根结点}//左旋void L_Rotate(BSTree &p){BSTree rc;rc = p->rchild; //rc指向的*p的右子树根结点p->rchild = rc->lchild; //rc的左子树挂接为*p的右子树rc->lchild = p;p = rc; //p指向新的根结点}//对以指针T所指结点为根结点的二叉树作左平衡旋转处理,//本算法结束时指针T指向新的根结点void LeftBalance(BSTree &T){BSTree lc,rd;lc=T->lchild;//lc指向*T的左子树根结点switch(lc->bf){ //检查*T的左子树的平衡度,并做相应的平衡处理case LH: //新结点插入在*T的左孩子的左子树,要做单右旋处理T->bf = lc->bf=EH;R_Rotate(T);break;case RH: //新结点插入在*T的左孩子的右子树上,做双旋处理rd=lc->rchild; //rd指向*T的左孩子的右子树根switch(rd->bf){ //修改*T及其左孩子的平衡因子case LH: T->bf=RH; lc->bf=EH;break;case EH: T->bf=lc->bf=EH;break;case RH: T->bf=EH; lc->bf=LH;break;}rd->bf=EH;L_Rotate(T->lchild); //对*T的左子树作左旋平衡处理R_Rotate(T); //对*T作右旋平衡处理}}//右平衡旋转处理void RightBalance(BSTree &T){BSTree rc,ld;rc=T->rchild;switch(rc->bf){case RH:T->bf= rc->bf=EH;L_Rotate(T);break;case LH:ld=rc->lchild;switch(ld->bf){case LH: T->bf=RH; rc->bf=EH;break;case EH: T->bf=rc->bf=EH;break;case RH: T->bf = EH; rc->bf=LH;break;}ld->bf=EH;R_Rotate(T->rchild);L_Rotate(T);}}//插入结点Status InsertAVL(BSTree &T,ElemType e,int &taller){//taller反应T长高与否if(!T){//插入新结点,树长高,置taller为trueT= (BSTree) malloc (sizeof(BSTNode));T->data = e;T->lchild = T->rchild = NULL;T->bf = EH;taller = 1;}else{if(e == T->data){taller = 0;return 0;}if(e < T->data){if(!InsertAVL(T->lchild,e,taller))//未插入return 0;if(taller)//已插入到*T的左子树中且左子树长高switch(T->bf){//检查*T的平衡度,作相应的平衡处理case LH:LeftBalance(T);taller = 0;break;case EH:T->bf = LH;taller = 1;break;case RH:T->bf = EH;taller = 0;break;}}else{if (!InsertAVL(T->rchild,e,taller)){return 0;}if(taller)//插入到*T的右子树且右子树增高switch(T->bf){//检查*T的平衡度case LH:T->bf = EH;taller = 0;break;case EH:T->bf = RH;taller = 1;break;case RH:RightBalance(T);taller = 0;break;}}}return 1;}void DELeftBalance(BSTree &T){//删除平衡调整BSTree lc,rd;lc=T->lchild;switch(lc->bf){case LH:T->bf = EH;//lc->bf= EH;R_Rotate(T);break;case EH:T->bf = EH;lc->bf= EH;R_Rotate(T);break;case RH:rd=lc->rchild;switch(rd->bf){case LH: T->bf=RH; lc->bf=EH;break;case EH: T->bf=lc->bf=EH;break;case RH: T->bf=EH; lc->bf=LH;break;}rd->bf=EH;L_Rotate(T->lchild);R_Rotate(T);}}void DERightBalance(BSTree &T) //删除平衡调整{BSTree rc,ld;rc=T->rchild;switch(rc->bf){case RH:T->bf= EH;//rc->bf= EH;L_Rotate(T);break;case EH:T->bf= EH;//rc->bf= EH;L_Rotate(T);break;case LH:ld=rc->lchild;switch(ld->bf){case LH: T->bf=RH; rc->bf=EH;break;case EH: T->bf=rc->bf=EH;break;case RH: T->bf = EH; rc->bf=LH;break;}ld->bf=EH;R_Rotate(T->rchild);L_Rotate(T);}}void SDelete(BSTree &T,BSTree &q,BSTree &s,int &shorter){if(s->rchild){SDelete(T,s,s->rchild,shorter);if(shorter)switch(s->bf){case EH:s->bf = LH;shorter = 0;break;case RH:s->bf = EH;shorter = 1;break;case LH:DELeftBalance(s);shorter = 0;break;}return;}T->data = s->data;if(q != T)q->rchild = s->lchild;elseq->lchild = s->lchild;shorter = 1;}//删除结点Status Delete(BSTree &T,int &shorter){ BSTree q;if(!T->rchild){q = T;T = T->lchild;free(q);shorter = 1;}else if(!T->lchild){q = T;T= T->rchild;free(q);shorter = 1;}else{SDelete(T,T,T->lchild,shorter);if(shorter)switch(T->bf){case EH:T->bf = RH;shorter = 0;break;case LH:T->bf = EH;shorter = 1;break;case RH:DERightBalance(T);shorter = 0;break;}}return 1;}Status DeleteAVL(BSTree &T,ElemType e,int &shorter){ int sign = 0;if (!T){return sign;}else{if(e == T->data){sign = Delete(T,shorter);return sign;}else if(e < T->data){sign = DeleteAVL(T->lchild,e,shorter);if(shorter)switch(T->bf){case EH:T->bf = RH;shorter = 0;break;case LH:T->bf = EH;shorter = 1;break;case RH:DERightBalance(T);shorter = 0;break;}return sign;}else{sign = DeleteAVL(T->rchild,e,shorter);if(shorter)switch(T->bf){case EH:T->bf = LH;shorter = 0;break;case RH:T->bf = EH;break;case LH:DELeftBalance(T);shorter = 0;break;}return sign;}}}//合并void merge(BSTree &T1,BSTree &T2){int taller = 0;if(!T2)return;merge(T1,T2->lchild);InsertAVL(T1,T2->data,taller);merge(T1,T2->rchild);}//分裂void split(BSTree T,ElemType e,BSTree &T1,BSTree &T2){ int taller = 0;if(!T)return;split(T->lchild,e,T1,T2);if(T->data > e)InsertAVL(T2,T->data,taller);elseInsertAVL(T1,T->data,taller);split(T->rchild,e,T1,T2);}//分裂void splitBSTree(BSTree T,ElemType e,BSTree &T1,BSTree &T2){ BSTree t1 = NULL,t2 = NULL;split(T,e,t1,t2);T1 = t1;T2 = t2;return;}//构建void CreatBSTree(BSTree &T){int num,i,e,taller = 0;printf("输入结点个数:");scanf("%d",&num);printf("请顺序输入结点值\n");for(i = 0 ;i < num;i++){printf("第%d个结点的值",i+1);scanf("%d",&e);InsertAVL(T,e,taller) ;}printf("构建成功,输入任意字符返回\n");getchar();getchar();}//凹入表形式显示方法void PrintBSTree(BSTree &T,int lev){int i;if(T->rchild)PrintBSTree(T->rchild,lev+1);for(i = 0;i < lev;i++)printf(" ");printf("%d\n",T->data);if(T->lchild)PrintBSTree(T->lchild,lev+1);void Start(BSTree &T1,BSTree &T2){int cho,taller,e,k;taller = 0;k = 0;while(1){system("cls");printf(" 平衡二叉树操作的演示 \n\n");printf("********************************\n");printf(" 平衡二叉树显示区 \n");printf("T1树\n");if(!T1 )printf("\n 当前为空树\n");else{PrintBSTree(T1,1);}printf("T2树\n");if(!T2 )printf("\n 当前为空树\n");elsePrintBSTree(T2,1);printf("\n********************************************************************* *********\n");printf("T1操作:1.创建 2.插入 3.查找 4.删除 10.分裂\n");printf("T2操作:5.创建 6.插入 7.查找 8.删除 11.分裂\n");printf(" 9.合并 T1,T2 0.退出\n");printf("*********************************************************************** *******\n");printf("输入你要进行的操作:");scanf("%d",&cho);switch(cho){case 1:CreatBSTree(T1);break;case 2:printf("请输入要插入关键字的值");scanf("%d",&e);InsertAVL(T1,e,taller) ;break;case 3:printf("请输入要查找关键字的值");scanf("%d",&e);if(SearchBST(T1,e))printf("查找成功!\n");elseprintf("查找失败!\n");printf("按任意键返回87"); getchar();getchar();break;case 4:printf("请输入要删除关键字的值"); scanf("%d",&e);if(DeleteAVL(T1,e,k))printf("删除成功!\n");elseprintf("删除失败!\n");printf("按任意键返回");getchar();getchar();break;case 5:CreatBSTree(T2);break;case 6:printf("请输入要插入关键字的值"); scanf("%d",&e);InsertAVL(T2,e,taller) ;break;case 7:printf("请输入要查找关键字的值"); scanf("%d",&e);if(SearchBST(T2,e))printf("查找成功!\n");elseprintf("查找失败!\n");printf("按任意键返回");getchar();getchar();break;case 8:printf("请输入要删除关键字的值"); scanf("%d",&e);if(DeleteAVL(T2,e,k))printf("删除成功!\n");elseprintf("删除失败!\n");printf("按任意键返回");getchar();getchar();break;case 9:merge(T1,T2);T2 = NULL;printf("合并成功,按任意键返回"); getchar();getchar();break;case 10:printf("请输入要中间值字的值"); scanf("%d",&e);splitBSTree(T1,e,T1,T2) ;printf("分裂成功,按任意键返回"); getchar();getchar();break;case 11:printf("请输入要中间值字的值"); scanf("%d",&e);splitBSTree(T2,e,T1,T2) ;printf("分裂成功,按任意键返回"); getchar();getchar();break;case 0:system("cls");exit(0);}}}main(){BSTree T1 = NULL;BSTree T2 = NULL;Start(T1,T2);}。
实验报告二叉树
递归遍历右子树输出根结点数data}void postOrder1 (struct btnode *bt){概念栈,结点参数p,prebt入栈While(栈或p是不是为空){提取栈顶元素值if判定p是不是为空或是pre的根结点输出根结点数data栈顶元素出栈栈顶元素p赋给pre记录else if右结点非空将右结点压栈if左结点将左结点压栈}}void main(){struct btnode *root=NULL;root=createbt(root);preOrder(root); midOrder(root); postOrder(root);preOrder1(root); midOrder1(root); postOrder1(root);
数据结构二叉树实验报告
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。
(6)重点掌握二叉树的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、实验内容注:二叉树b 为如图7-123所示的一棵二叉树图7-123+实验7.1 编写一个程序algo7-1.cpp,实现二叉树的各种运算,并在此基础上设计一个程序exp7-1.cpp 完成如下功能:(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。
b+ACF GIKL+NM+E+HdJD₄B臣1607-1.CPPif(b?-HULL)re3P4+;Qu[rear]-p-b;Qu[rear].1no=1;while(reart=front){Front++;b=Qu[front]-P;lnum-Qu[front].1no;if(b->Ichildt=NULL)rpar+t;Qu[rear]-p=b->1child;Qu[rear].Ino-lnun+1;if(D->rch11d?=NULL)1/根结点指针入队//根结点的层次编号为1 1/队列不为空1/队头出队1/左孩子入队1/右孩子入队redr+t;qu[rear]-p=b->rchild;Qu[rear].1no-lnun*1;}}nax-0;lnun-1;i-1;uhile(i<=rear){n=0;whdle(i<=rear ge Qu[1].1no==1num)n+t;it+;Inun-Qu[i].1n0;if(n>max)nax=n;}return max;田1607-1.CPPreturn max;}elsereturn o;口×int Modes(BTNode *D) //求二叉树D的结点个数int nun1,nun2;if(b==NULL)returng,else if(b->ichild==NULL&D->rchild==NULL)return 1;else{num1-Hodes(b->Ichild);num2=Nodes(b->rchild);return(num1+nun2+1);LeafNodes(BINode *D) //求二叉树p的叶子结点个数int num1,num2;1f(D==NULL)return 0;else if(b->1chi1d==NULLc& b->rch11d==NULL)return 1;else{num1-LeafModes(b->lchild);num2=LeafNodes(b->rchild);return(nun1+nun2);int程序执行结果如下:xCProrn FlslirosfViu l SudiollyPrjecslro7 LJebuglFoj7 ex<1)输出二叉树:A<B<D,E<H<J,K<L,M<,N>>>>),C<F,G<,I>>)<2)'H’结点:左孩子为J石孩子为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<?>释放二叉树bPress any key to continue实验7 . 2程序exp7-2.cpp设计如下:坠eTPT-2.EPP#include<stdio.h》winclude<malloc.h>deFn Masie 00typde chr ElemTyetypede sruct nde{ElemType data;stuc node *lclldstruct node rchild;》BTHode;extern vod reaeBNodeBTNode extrn void DispBTHode(BTNodeuoid ProrderBTNode *b)if(b?-NULL)- 回1 / 数据元素1 / 指向左孩子1 / 指向右孩子*eb car *str)xb1 / 先序遍历的递归算法1 / 访问根结点/ / 递归访问左子树1 7 递归访问右子树/ / 根结点入栈//栈不为空时循环/ / 退栈并访问该结点/ / 右孩子入栈{》v oidprintf(*c“,b->data); Preorder(b->lchild); Pre0rder(b->rchild);Preorder1(BTNode *b)BTNode xSt[Maxsize],*p;int top=-1;if(b!-HULL)top++;St[top]-b;uhle (op>-)p-St[top];top--;printf("%c“,p->data);if(p->rchild?-HULL)A约e程p7-2.CPPprintF(”后序逅历序列:\n");printf(" 递归算法=");Postorder(b);printf("\n");printf(“非递归算法:“);Postorder1(b);printf("\n");序执行结果如下:xCAPrograFleicsoftVisal SudlyrjecsProj 2Debuzlroj72ex"二叉树b:A(B(D,ECH<J,K(L,M<,N)>))),C(F,GC.I>))层次遍历序列:A B C D E F G H I J K L M N先序遍历序列:递归算法:A B D E H J K L M N C F G I非归算法:A B D E H J K L M N C F G I中序遍历序列:递归算法: D B J H L K M N E A F C G I非递归算法:D B J H L K M N E A F C G I后序遍历序列:递归算法: D J L N M K H E B F I G C A非递归算法:D J L N H K H E B F I G C APress any key to continue臼p7-3.CPP15Pp a t h[p a t h l e n]-b->d a t a;//将当前结点放入路径中p a t h l e n t+;/7路任长度培1Al1Path1(b->ichild,patn,pathlen);1/递归扫描左子树Al1Path1(b->rchild,path,pathlen); //递归扫描右子树pathlen-- ; //恢复环境uoid Longpath(BTNode *b,Elemtype path[1,int pathlen,Elemtype longpath[],int elongpatnien) int i;1f(b==NULL){if(pathlen>longpatnlen) //若当前路径更长,将路径保存在1ongpatn中for(i-pathlen-1;i>-8;i--)longpath[i]=path[1];longpathlen-pathlen;elsepath[pathlen]=b->data; pathlen4; //将当前结点放入路径中//路径长度增1iongPath(b->lchild,path₇pathlen,langpath,longpathien);//递归扫描左子树LongPath(b->rchiid,path,pathien,longpath,longpathien);//递归扫描石子树pathlen--; /7饮其环境oid DispLeaf(BTNode xb)- 口凶uoid DispLeaf(BTNode xb)iE(D!=NULL){ if(b->1child--HULL B& b->rchild--HULL)printf("3c“,b->data);elsepispLeaf(b->ichild);DispLeaf(b->rchild);oid nain()8TNodexb;ElenType patn[Maxsize],longpath[Maxsize];int i.longpathien-U;CreateBTNode(b,"A(B(D,E(H(J,K(L,H(,N))))),C(F,G(,I)))");printf("\n二灾树b:");DispBTNode(b);printf("\n\n*);printf(”b的叶子结点:");DispLeaf(b);printf("\n\n");printf("A11Path:");A11Path(b);printf("m");printf("AiiPath1:n");AliPath1(b.path.);printf("");LongPath(b,path,8,longpath,longpathlen);printf(”第一条量长路径长度=d\n”,longpathlen);printf(”"第一茶最长路径:");for(i=longpathlen;i>=0;i--)printf("c",longpatn[1]);printf("\n\n");。
实现二叉树中所有节点左右子树的交换
实现二叉树中所有节点左右子树的交换在二叉树中,交换每个节点的左右子树可以通过递归算法实现。
让我们来看看如何实现这个功能。
首先,我们需要定义一个二叉树的节点类(Node),该类包含一个值属性和左右子树属性。
我们还可以添加一些其他方法来获取和设置节点的值以及左右子树。
```pythonclass Node:def __init__(self, value):self.value = valueself.left = Noneself.right = None```接下来,我们可以定义一个函数来交换每个节点的左右子树。
遍历二叉树的每个节点,并通过交换节点的左右子树来实现。
```pythondef swap_tree(node):if node is None:returntemp = node.leftnode.left = node.rightnode.right = tempswap_tree(node.left)swap_tree(node.right)```我们可以使用先序遍历的方法来遍历二叉树,即先访问根节点,然后递归地遍历左子树和右子树。
在遍历每个节点时,我们交换其左右子树。
最后,我们可以在一个示例二叉树上测试我们的代码。
假设我们有以下二叉树:```/\23/\\456```下面是测试代码和输出结果:```python#创建二叉树root = Node(1)root.left = Node(2)root.right = Node(3)root.left.left = Node(4)root.left.right = Node(5)root.right.right = Node(6)#交换每个节点的左右子树swap_tree(root)#打印交换后的二叉树#输出结果:132654def print_tree(node):if node is None:returnprint(node.value, end=" ")print_tree(node.left)print_tree(node.right)print_tree(root)```以上代码将输出交换后的二叉树的先序遍历结果:132654、可以看到,通过交换每个节点的左右子树,我们成功地改变了二叉树的结构。
c++课程设计报告(二叉树运算)
课程设计报告设计题目:二叉树解决四则运算问题院系:自动化院班级:XXX学号:XXX姓名:XX指导老师:XX时间:XX一.程序功能简介利用二叉树的结构解决带括号的四则运算的问题。
程序利用二叉树的堆栈将二叉树的结点变成结点中的数据时运算符,左右子树是标准结点形式,或是另外的标准二叉树形式,通过后序遍历,经标准结点中的表达式求出。
二.课程设计要求(1)读懂程序,将程序的运算步骤完整的描述出来。
(2)四则运算的表达式可以接受空格输入(3)依照运算顺序依次输出四则运算每一步的算式及及结果,最后输出最终计算结果三.课程设计思想这个课题设计要求最关键的就是读懂程序,用类实现四则运算其实不是很难,只是利用二叉树实现带括号的四则运算有些难度。
初读源程序觉得摸不到头脑,几遍下来还是能够理解的。
在程序中先计算的式子放在栈顶,首先赋值右子树,再赋值左子树,保证优先级。
如图:二叉树类栈运算符栈)—* (+输入“+”,“(”,“*”三个运算符没有优先级冲突,按顺序压栈,然后输入“—”,优先级低于“*”,binary_tree temp_tree; //生成二叉树string thisstring="";thisstring = thisstring + OpStack.top();OpStack.pop() //将栈顶优先级高的运算符移除(即这边的乘号)etree.root = build_node(thisstring);//将优先级高的运算符作为二叉树的根结点copy(temp_tree.root,NodeStack.top().root);//将二叉树堆栈栈顶的二叉树复制到新生成的二叉树中(即把1复制到新的二叉树中)NodeStack.pop();//移除二叉树栈栈顶etree.root->right_child = temp_tree.root;//将二叉树作为新二叉树的右分支temp_tree.root = NULL;copy(temp_tree.root,NodeStack.top().root); //继续将下一个栈顶二叉树复制(即把5复制)etree.root->left_child = temp_tree.root;//成为新二叉树的左分支NodeStack.pop();//移除temp_tree.root = NULL;copy(temp_tree.root, etree.root);NodeStack.push(temp_tree);//新二叉树进栈etree.root = NULL;OpStack.push(c);//优先级低的运算符压栈过程如图:栈顶二叉树temp_tree二叉树Etree二叉树将temp_tree作为etree的右结点新的二叉树类栈最后进行一个遍历,判断运算符栈是否处理完,算出最后结果。
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。
计算机上机笔试题库及答案
计算机上机笔试题库及答案随着计算机应用领域的不断拓展和发展,计算机科学技术的重要性日益凸显。
对于计算机专业的学生来说,熟练掌握各种计算机技术和概念,掌握实际操作与应用非常重要。
而上机笔试题库及答案的准备,则是提前了解和了解计算机应用技术,增加应试经验的有效方法。
下面将为大家提供一份计算机上机笔试题库及答案,希望对大家备考计算机相关考试有所帮助。
题目1:操作系统1. 请简述操作系统的作用和功能。
答案:操作系统是一种管理和控制计算机硬件与软件资源的系统软件。
它的主要功能包括任务管理、内存管理、文件管理和输入输出管理。
它可以提供用户界面,使用户可以方便地使用计算机。
2. 什么是进程?请简述进程的状态转换。
答案:进程是计算机中正在运行的程序的实例。
进程的状态转换包括就绪态、运行态、阻塞态和终止态。
当进程创建后,处于就绪态,等待系统分配CPU资源;当进程获取到CPU资源后,进入运行态;当进程遇到等待事件发生时,进入阻塞态;当进程执行完毕或出现错误时,进入终止态。
题目2:数据库管理系统1. 数据库管理系统的作用是什么?请简述数据库的三级模式。
答案:数据库管理系统是一种管理和控制数据库的软件。
它可以实现对数据库的管理、维护和查询等操作。
数据库的三级模式包括外部模式、概念模式和内部模式。
外部模式是用户对数据库的直接接触,通过定义视图来实现对数据库的查询和操作;概念模式是数据库的逻辑结构描述,描述了数据之间的关系和约束等;内部模式是数据库在存储介质上的物理结构,包括数据的存储方式和组织方式等。
2. 请简述ACID原则在数据库管理系统中的作用。
答案:ACID原则是指数据库管理系统中的事务应具备的特性,包括原子性、一致性、隔离性和持久性。
原子性表示事务是不可分割的,要么全部执行成功,要么全部执行失败;一致性表示事务执行前后数据库必须保持一致状态;隔离性表示事务之间应该相互隔离,互不干扰;持久性表示事务执行提交后,对数据库的修改应该是永久性的。
二叉树节点度的关系
二叉树节点度的关系
二叉树是一种常见的数据结构,它由节点组成,并且每个节点最多有两个子节点。
节点的度是指节点拥有的子节点的数量。
根据节点度的不同,可以将二叉树分为以下几种情况。
1. 叶子节点(度为0):叶子节点是指没有子节点的节点。
它们位于二叉树的末端,类似于树的叶子。
叶子节点通常表示二叉树的最底层的数据。
2. 一度节点(度为1):一度节点是指只有一个子节点的节点。
它们在二叉树中充当连接其他节点的桥梁。
一度节点可以分为左节点或右节点,具体取决于其在二叉树中的位置。
3. 二度节点(度为2):二度节点是指拥有两个子节点的节点。
它们是二叉树的核心部分,用于存储和组织数据。
二度节点可以分为左节点和右节点,分别对应于二叉树的左子树和右子树。
在二叉树中,节点的度对于树的结构和功能起着重要的作用。
叶子节点存储着具体的数据,而一度节点和二度节点则负责连接和组织数据。
通过节点度的不同,我们可以灵活地操作二叉树,实现各种功能,例如搜索、排序和插入等。
总结起来,二叉树节点度的关系可以分为叶子节点、一度节点和二度节点。
每种节点都有其独特的作用和功能,共同构成了完整的二叉树。
通过合理地利用不同节点的特性,我们可以更好地理解和应
用二叉树这一数据结构。
数据结构-二叉排序树
二叉排序树操作一、设计步骤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(一)程序功能:1)创建二叉排序树2)输出二叉排序树3)在二叉排序树中插入新结点4)在二叉排序树中删除给定的值5)在二叉排序树中查找所给定的值(二)函数功能:1) struct BiTnode 定义二叉链表结点类型包含结点的信息2) class BT 二叉排序树类,以实现二叉排序树的相关操作3) InitBitree() 构造函数,使根节点指向空4) ~BT () 析构函数,释放结点空间5) void InsertBST(&t,key) 实现二叉排序树的插入功能6) int SearchBST(t,key) 实现二叉排序树的查找功能7) int DelBST(&t,key) 实现二叉排序树的删除功能8) void InorderBiTree (t) 实现二叉排序树的排序(输出功能)9) int main() 主函数,用来完成对二叉排序树类中各个函数的测试二、设计理论分析方法(一)二叉排序树定义首先,我们应该明确所谓二叉排序树是指满足下列条件的二叉树:(1)左子树上的所有结点值均小于根结点值;(2)右子数上的所有结点值均不小于根结点值;(3)左、右子数也满足上述两个条件。
根据对上述的理解和分析,我们就可以先创建出一个二叉链表结点的结构体类型(struct BiTNode)和一个二叉排序树类(class BT),以及类中的构造函数、析构函数和其他实现相关功能的函数。
(二)插入函数(void InsertBST(&t,key))首先定义一个与BiTNode<k> *BT同一类型的结点p,并为其申请空间,使p->data=key,p->lchild和p->rchild=NULL。
树和二叉树的实验报告
《数据结构》实验报告题目: 树和二叉树一、用二叉树来表示代数表达式(一)需求分析输入一个正确的代数表达式, 包括数字和用字母表示的数, 运算符号+ - * / ^ =及括号。
系统根据输入的表达式建立二叉树, 按照先括号里面的后括号外面的, 先乘后除的原则, 每个节点里放一个数字或一个字母或一个操作符, 括号不放在节点里。
分别先序遍历, 中序遍历, 后序遍历此二叉树, 并输出表达式的前缀式, 中缀式和后缀式。
(二)系统设计1.本程序中用到的所有抽象数据类型的定义;typedef struct BiNode //二叉树的存储类型{char s[20];struct BiNode *lchild,*rchild;}BiTNode,*BiTree;2.主程序的流程以及各程序模块之间的层次调用关系, 函数的调用关系图:3. 列出各个功能模块的主要功能及输入输出参数void push(char cc)初始条件: 输入表达式中的某个符号操作结果: 将输入的字符存入buf数组中去BiTree Create_RTree()初始条件: 给出二叉树的定义表达式操作结果:构造二叉树的右子树, 即存储表达式等号右侧的字符组BiTree Create_RootTree()初始条件: 给出二叉树的定义表达式操作结果:构造存储输入表达式的二叉树, 其中左子树存储‘X’, 根节点存储‘:=’void PreOrderTraverse(BiTree T)初始条件: 二叉树T存在操作结果:先序遍历T, 对每个节点调用函数Visit一次且仅一次void InOrderTraverse(BiTree T)初始条件: 二叉树T存在操作结果:中序遍历T, 对每个节点调用函数Visit一次且仅一次void PostOrderTraverse(BiTree T)初始条件: 二叉树T存在操作结果:后序遍历T, 对每个节点调用函数Visit一次且仅一次int main()主函数, 调用各方法, 操作成功后返回0(三)调试分析调试过程中还是出现了一些拼写错误, 经检查后都能及时修正。
二叉树的应用实验报告
实验报告课程名称____数据结构上机实验__________实验项目______二叉树的应用 ____________实验仪器________PC机___________________系别____________________________专业_____________________________班级/学号____________________________学生姓名_____________________________实验日期_______________________成绩_______________________指导教师_______________________实验三.二叉树的应用1.实验目的:掌握二叉树的链式存储结构和常用算法。
利用哈夫曼树设计最优压缩编码。
2.实验内容:1)编写函数,实现建立哈夫曼树和显示哈夫曼树的功能。
2)编写函数,实现生成哈夫曼编码的功能。
3)编写主函数,从终端输入一段英文文本;统计各个字符出现的频率,然后构建哈夫曼树并求出对应的哈夫曼编码;显示哈夫曼树和哈夫曼编码。
选做内容:修改程序,选择实现以下功能:4)编码:用哈夫曼编码对一段英文文本进行压缩编码,显示编码后的文本编码序列;5)统计:计算并显示文本的压缩比例;6)解码:将采用哈夫曼编码压缩的文本还原为英文文本。
3.算法说明:1)二叉树和哈夫曼树的相关算法见讲义。
2)编码的方法是:从头开始逐个读取文本字符串中的每个字符,查编码表得到它的编码并输出。
重复处理直至文本结束。
3)解码的方法是:将指针指向哈夫曼树的树根,从头开始逐个读取编码序列中的每位,若该位为1则向右子树走,为0则向左子树走。
当走到叶子节点时,取出节点中的字符并输出。
重新将指针放到树根,继续以上过程直至编码序列处理完毕。
4)压缩比例的计算:编码后的文本长度为编码序列中的0和1,的个数,原文本长度为字符数*8。
两者之比即为压缩比。
强转树工作总结范文
强转树工作总结范文一、工作概述强转树工作是指将一个已有的普通树(General Tree)转换成二叉树(Binary Tree)的过程。
在这个工作中,我利用了树的遍历和节点重构技术,成功地将普通树转换为二叉树,并实现了转换后二叉树的一些附加功能。
在整个工作过程中,我遇到了一些挑战和问题,但通过不断的学习和努力,最终取得了良好的结果。
二、工作内容1.树的遍历在强转树的工作中,首先需要对普通树进行遍历,以便获取每个节点的子节点信息。
我使用了广度优先(BFS)算法,对树进行层次遍历,将每个节点的子节点信息记录下来。
2.节点重构转换为二叉树后,每个节点最多有两个子节点。
为了将普通树转换为二叉树,我需要对每个节点进行重构。
对于每个节点,如果存在多于两个的子节点,我会将超出的子节点作为其兄弟节点的子节点。
通过这种方式,我成功地将普通树转换为二叉树。
3.二叉树的附加功能实现在转换为二叉树后,我还实现了一些附加的功能,以提高二叉树的灵活性和实用性。
例如,我实现了二叉树的遍历功能,包括前序遍历、中序遍历和后序遍历。
此外,我还实现了二叉树的查找功能,可以根据节点值查找节点,并返回其在二叉树中的位置。
三、工作成果经过努力和不断的实践,我成功地将普通树转换为二叉树,并实现了一些附加的功能。
转换后的二叉树可以进行各种遍历操作,并能够根据节点值进行查找。
这些功能的实现为后续的二叉树操作和算法研究提供了基础。
四、工作困难与挑战在强转树工作中,我遇到了一些困难和挑战。
首先,树的遍历过程比较复杂,需要考虑节点的多个子节点以及节点的层次关系。
其次,节点的重构涉及到节点的删除和添加操作,需要非常小心和谨慎,以确保二叉树的结构正确。
此外,对二叉树的遍历和查找功能的实现也是一项挑战,需要考虑递归和迭代等不同的方法。
五、工作心得通过这次强转树的工作,我对树的遍历和节点重构有了更深入的了解,并学会了如何将一个普通树转换为二叉树。
我在工作中遇到了一些问题,但通过查找资料和和同事的帮助,我逐渐解决了这些问题,最终完成了任务。
avl方案介绍
avl方案1. 引言AVL树是一种自平衡二叉查找树,它在操作过程中保持树的高度平衡,从而保证了各种基本操作的时间复杂度为O(log n)。
本文将介绍AVL树的原理、实现方法以及应用场景。
2. AVL树的原理AVL树是由G.M. Adelson-Velsky和E.M. Landis在1962年提出的,它的名称取自于他们的名字的首字母。
AVL树的特点是每个节点的左子树和右子树的高度差不超过1,即保证了树的高度平衡。
AVL树的插入和删除操作会导致树的失衡,为了维持树的平衡,AVL树使用了旋转操作。
旋转操作主要包括左旋和右旋,通过重新调整子树的结构来使得树重新达到平衡。
3. 实现AVL树实现AVL树可以采用递归或迭代的方式,这里以递归方式为例进行说明。
3.1 AVL树节点定义首先需要定义AVL树的节点结构,一个简单的AVL树节点可以包括以下几个字段:class AVLNode:def__init__(self, key):self.key = keyself.left =Noneself.right =Noneself.height =1其中,key字段用于存储节点的键值,left和right字段分别指向节点的左子树和右子树,height字段表示节点的高度。
3.2 AVL树的插入操作AVL树的插入操作分为以下几个步骤:1.找到插入位置,若树为空,则直接插入新节点。
2.根据插入节点的键值与当前节点的键值进行比较,决定向左子树或右子树递归插入。
行旋转操作。
4.若当前节点失衡,根据失衡情况选择合适的旋转操作进行平衡调整。
下面是插入操作的递归实现代码:def insert(root, key):if not root:return AVLNode(key)elif key < root.key:root.left = insert(root.left, key)else:root.right = insert(root.right, key)root.height =1+ max(get_height(root.left), get_height(root.right)) balance = get_balance(root)# 左旋if balance >1and key < root.left.key:return rotate_right(root)# 右旋if balance <-1and key > root.right.key:return rotate_left(root)# 左右旋if balance >1and key > root.left.key:root.left = rotate_left(root.left)return rotate_right(root)# 右左旋if balance <-1and key < root.right.key:root.right = rotate_right(root.right)return rotate_left(root)return root3.3 AVL树的删除操作AVL树的删除操作也需要进行树的平衡调整,它分为以下几个步骤:1.找到待删除的节点。
数据结构实验题目
数据结构实验题⽬实验⼀线性表1 实验⽬的通过选择下⾯四个题⽬之⼀进⾏实现,掌握如下内容:熟悉C++语⾔的基本编程⽅法,掌握集成编译环境的调试⽅法学习指针、模板类、异常处理的使⽤掌握线性表的操作的实现⽅法学习使⽤线性表解决实际问题的能⼒2 实验内容2.1题⽬1根据线性表的抽象数据类型的定义,选择下⾯任⼀种链式结构实现线性表,并完成线性表的基本功能。
线性表存储结构(五选⼀):1、带头结点的单链表2、不带头结点的单链表3、循环链表4、双链表5、静态链表线性表的基本功能:1、构造:使⽤头插法、尾插法两种⽅法2、插⼊:要求建⽴的链表按照关键字从⼩到⼤有序3、删除4、查找5、获取链表长度6、销毁7、其他:可⾃⾏定义编写测试main()函数测试线性表的正确性。
2.2题⽬2利⽤线性表实现⼀个通讯录管理,通信录的数据格式如下:struct DataType{int ID; //编号char name[10]; //姓名char ch; //性别char phone[13]; //电话char addr[31]; //地址};要求:实现通讯录的建⽴、增加、删除、修改、查询等功能能够实现简单的菜单交互,即可以根据⽤户输⼊的命令,选择不同的操作。
能够保存每次更新的数据(选作)能够进⾏通讯录分类,⽐如班级类、好友类、⿊名单等等(选作)编写测试main()函数测试线性表的正确性2.3题⽬3利⽤线性表实现⼀个⼀元多项式Polynomialf(x) = a+ a1x + a2x2 + a3x3+ … + a n x n提⽰:Polynomial的结点结构如下:struct term{float coef; //系数int expn; //指数};可以使⽤链表实现,也可以使⽤顺序表实现。
要求:能够实现⼀元多项式的输⼊和输出能够进⾏⼀元多项式相加能够进⾏⼀元多项式相减能够计算⼀元多项式在x处的值能够计算⼀元多项式的导数(选作)能够进⾏⼀元多项式相乘(选作)编写测试main()函数测试线性表的正确性2.4题⽬4利⽤循环链表实现约瑟夫问题的求解。
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。
数据结构实验三——二叉树基本操作及运算实验报告
《数据结构与数据库》实验报告实验题目二叉树的基本操作及运算一、需要分析问题描述:实现二叉树(包括二叉排序树)的建立,并实现先序、中序、后序和按层次遍历,计算叶子结点数、树的深度、树的宽度,求树的非空子孙结点个数、度为2的结点数目、度为2的结点数目,以及二叉树常用运算。
问题分析:二叉树树型结构是一类重要的非线性数据结构,对它的熟练掌握是学习数据结构的基本要求。
由于二叉树的定义本身就是一种递归定义,所以二叉树的一些基本操作也可采用递归调用的方法。
处理本问题,我觉得应该:1、建立二叉树;2、通过递归方法来遍历(先序、中序和后序)二叉树;3、通过队列应用来实现对二叉树的层次遍历;4、借用递归方法对二叉树进行一些基本操作,如:求叶子数、树的深度宽度等;5、运用广义表对二叉树进行广义表形式的打印。
算法规定:输入形式:为了方便操作,规定二叉树的元素类型都为字符型,允许各种字符类型的输入,没有元素的结点以空格输入表示,并且本实验是以先序顺序输入的。
输出形式:通过先序、中序和后序遍历的方法对树的各字符型元素进行遍历打印,再以广义表形式进行打印。
对二叉树的一些运算结果以整型输出。
程序功能:实现对二叉树的先序、中序和后序遍历,层次遍历。
计算叶子结点数、树的深度、树的宽度,求树的非空子孙结点个数、度为2的结点数目、度为2的结点数目。
对二叉树的某个元素进行查找,对二叉树的某个结点进行删除。
测试数据:输入一:ABC□□DE□G□□F□□□(以□表示空格),查找5,删除E预测结果:先序遍历ABCDEGF中序遍历CBEGDFA后序遍历CGEFDBA层次遍历ABCDEFG广义表打印A(B(C,D(E(,G),F)))叶子数3 深度5 宽度2 非空子孙数6 度为2的数目2 度为1的数目2查找5,成功,查找的元素为E删除E后,以广义表形式打印A(B(C,D(,F)))输入二:ABD□□EH□□□CF□G□□□(以□表示空格),查找10,删除B预测结果:先序遍历ABDEHCFG中序遍历DBHEAGFC后序遍历DHEBGFCA层次遍历ABCDEFHG广义表打印A(B(D,E(H)),C(F(,G)))叶子数3 深度4 宽度3 非空子孙数7 度为2的数目2 度为1的数目3查找10,失败。
完全二叉树操作演示
安徽省巢湖学院计算机与信息工程学院课程设计报告课程名称《数据结构》课题名称完全二叉树操作演示专业班级计算机科学与技术专升本1班学号********、********、********姓名李鹏王帅李泳波联系方式指导教师严小燕完成日期: 2014年12月27 日目录1 数据结构课程设计任务书 (1)1.1题目 (1)1.2目的 (1)1.3要求 (1)2 总体设计 (1)2.1功能模块设计 (1)2.2所有功能模块流程图 (1)3 详细设计 (2)3.1程序中所采用的数据结构及存储结构的说明 (2)3.2算法设计思想 (3)3.3主要的功能函数 (3)4 调试与测试 (3)4.1调试方法与步骤 (4)4.2测试结果分析与讨论 (4)4.3测试过程中遇到的主要问题及采取的解决措施 (5)5 时间复杂度分析 (6)6 程序清单 (6)7 总结 (12)参考文献 (13)1 数据结构课程设计任务书1.1题目完全二叉树操作演示1.2目的(1)掌握二叉树的概念和性质。
(2)掌握完全二叉树存储结构。
(3)掌握完全二叉树的基本操作。
1.3 要求(1)创建完全二叉树(用字母表示节点)(用顺序方式存储)。
(2)求二叉树的深度和叶子结点数。
(3)实现二叉树的前序、中序、后序和层次遍历。
(4)查找给定结点的双亲、祖先和左右孩子节点。
2 总体设计2.1 功能模块设计根据课程设计题目的功能要求,各个功能模块的组成框图如图1:图 1 功能组成框图2.2 所有功能模块流程图设计好功能模块后,各个模块的关系如下图2:图 2 流程图3 详细设计3.1程序中所采用的数据结构及存储结构的说明(1)整个程序采用结构体与顺序表相结合的编程方法一共完成了7个功能。
在你输入错误时有报错消息,这样使整个程序运行起来更加完整。
程序中有若干个子函数被主函数调用执行。
结构体定义如下:#define MAX 100 //定义100个节点typedef struct{char dat; //节点信息}node;typedef struct Tree //节点组成树{int length;node *r; //指向根节点}Tree;3.2 算法设计思想完全二叉树具有以下几个性质,由此可设计出相应算法。
北邮数据结构实验题目
实验一线性表1 实验目的通过选择下面四个题目之一进行实现,掌握如下内容:熟悉C++语言的基本编程方法,掌握集成编译环境的调试方法学习指针、模板类、异常处理的使用掌握线性表的操作的实现方法学习使用线性表解决实际问题的能力2 实验内容2.1题目1根据线性表的抽象数据类型的定义,选择下面任一种链式结构实现线性表,并完成线性表的基本功能。
线性表存储结构(五选一):1、带头结点的单链表2、不带头结点的单链表3、循环链表4、双链表5、静态链表线性表的基本功能:1、构造:使用头插法、尾插法两种方法2、插入:要求建立的链表按照关键字从小到大有序3、删除4、查找5、获取链表长度6、销毁7、其他:可自行定义编写测试main()函数测试线性表的正确性。
2.2题目2利用线性表实现一个通讯录管理,通信录的数据格式如下:struct DataType{int ID; //编号char name[10]; //姓名char ch; //性别char phone[13]; //电话char addr[31]; //地址};要求:实现通讯录的建立、增加、删除、修改、查询等功能能够实现简单的菜单交互,即可以根据用户输入的命令,选择不同的操作。
能够保存每次更新的数据(选作)能够进行通讯录分类,比如班级类、好友类、黑名单等等(选作)编写测试main()函数测试线性表的正确性2.3题目3利用线性表实现一个一元多项式Polynomialf(x) = a+ a1x + a2x2 + a3x3+ … + a n x n提示:Polynomial的结点结构如下:struct term{float coef; //系数int expn; //指数};可以使用链表实现,也可以使用顺序表实现。
要求:能够实现一元多项式的输入和输出能够进行一元多项式相加能够进行一元多项式相减能够计算一元多项式在x处的值能够计算一元多项式的导数(选作)能够进行一元多项式相乘(选作)编写测试main()函数测试线性表的正确性2.4题目4利用循环链表实现约瑟夫问题的求解。
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else
s.top()->rchild = p;
}
}
}
//以广义表的方式输出二叉树
void printBiTreeWithGenList(const BiTree&T)
{
if(T)
{
cout<<T->data;
}
}
//通过广义表建立二叉树
void createBiTreeWithGenList(BiTree &T)
{
stack<BiTree> s;//存放待输入孩子的结点
BiTree p = NULL;//用于生成新的结点
int k = 0;//记录期待的结点, k==1表示期待左孩子结点,k==2期待右孩子结点
postOrderTraverse(T);
cout<<endl;
cout<<"depth: "<<depthOfBiTree(T)<<endl;//树的高度
cout<<"the count of leaf: "<<leafCountOfBiTree(T)<<endl;//叶子结点数
T = NULL;
}
}
//递归先序遍历二叉树
void preOrderTraverse(const BiTree &T)
{
if(T)
{
cout<<T->data<<" ";//输出根节点值
preOrderTraverse(T->lchild);//遍历左子树
preOrderTraverse(T->rchild);//遍历右子树
{
char data;
data = getchar();
if(data == '#')
{
T = NULL;
}
else
{
T = new BiTreeNode;
T->data = data;
createBiTree(T->lchild);
createBiTree(T->rchild);
return (ldepth>rdepth)?(ldepth+1):(rdepth+1);
}
//递归求二叉树的叶子结点个数
int leafCountOfBiTree(const BiTree &T)
{
if(T==NULL)
return 0;
if(T->lchild==NULL && T->rchild==NULL)
cout<<"The tree after exchange: ";
exchangeChild(T);
printBiTreeWithGenList(T);
destroyBiTree(T);//销毁二叉树,释放空间
system("PAUSE");
return EXIT_SUCCESS;
}
{
ElementType data;
struct BiTreeNode* lchild;
struct BiTreeNode* rchild;
}BiTreeNode, *BiTree;
//递归的建立一棵二叉树
//输入为二叉树的先序序列
void createBiTree(BiTree &T)
}
}
}
int main(int argc, char *argv[])
{
BiTree T = NULL;
createBiTree(T);//建立二叉树 如输入AB#D##CE###
// createBiTreeWithGenList(T);//如输入A(B(,D),C(E))#
}
}
//递归中序遍历二叉树
void inOrderTraverse(const BiTree &T)
{
if(T)
{
inOrderTraverse(T->lchild);//遍历左子树
cout<<T->data<<" ";//输出根节点值
inOrderTraverse(T->rchild);//遍历右子树
if(T->lchild ||T->rchild)//左右子树不全空
{
cout<<"(";
printBiTreeWithGenList(T->lchild);//递归输出左子树 ,可能为空
if(T->rchild)
{
cout<<",";
printBiTreeWithGenList(T->rchild);
char ch = getchar();
//处理根结点
if(ch!='#')
{
p = new BiTreeNode;
p->data = ch;
p->lchild = NULL;
p->rchild = NULL;
T = p;//根结点
}
while((ch=getchar())!='#')
{
switch(ch)
{
case '(':
s.push(p);//上一个生成的结点,即p入栈,p有孩子
k = 1; //下一个插入的应为左孩子结点
break;
case ',':
k = 2; //下一个插入的应为右孩子结点
break;
}
}
//递归后序遍历二叉树
void postOrderTraverse(const BiTree &T)
{
if(T)
{
postOrderTraverse(T->lchild);//遍历左子树
postOrderTraverse(T->rchild);//遍历右子树
cout<<T->data<<" ";//输出根节点值
#include <cstdlib>
#include<cstdio>
#include <iostream>
#include <stack>
using namespace std;
//二叉树定义
typedef char ElementType;
typedef struct BiTreeNode
if(T->lchild ||T->rchild)
{
temp = T->lchild;
T->lchild = T->rchild;
T->rchild = temp;
exchangeChild(T->lchild);
exchangeChild(T->rchild);
return 1;
return leafCountOfBiTree(T->lchild) + leafCountOfBiTree(T->rchild);
}
//归交换二叉树的左右子女
void exchangeChild(BiTree &T)
{
if(T)
{
BiTree temp = NULL;
case ')':
s.pop();//结点完成孩子的输入,出栈
break;
default:
p = new BiTreeNode;
p->data = ch;
p->lchild = NULL;
p->rchild = NULL;
if(k==1)
cout<<"preOrder: "; //先序遍历
preOrderTraverse(T);
cout<<endl;
cout<<"inOrder: ";//中序遍历
inOrderTraverse(T);
cout<<endl;
cout<<"postOrder: ";//后序遍历
}
}
//递归求树的深度
int depthOfBiTree(const BiTree &T)
{
int ldepth;
int rdepth;
if(T==NULL)//空树
return 0;
ldepth = depthOfBiTree(T->lchild);
rdepth = depthOfBiTree(T->rchild);
}
cout<<")";
}
}
}
//递归销毁一棵二叉树
void destroyBiTree(BiTree &T)
{
if(T)
{