抽象数据类型-树

数据结构实验报告

题目：树的抽像数据类型实现

一、实验目的

对某个具体的抽象数据类型，运用课程所学的知识和方法，设计合理的数据结构，并在此基础上实现该抽象数据类型的全部基本操作。通过本设计性实验，检验所学知识和能力，发现学习中存在的问题。进而达到熟练地运用本课程中的基础知识及技术的目的。

二、实验编程环境

编程环境：Visual C++。

三、实验要求

利用c语言实现树的抽象数据类型的基本操作。

四、基本操作描述

树的结构定义和树的一组基本操作：

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D j∩Dk=NULL,且对任意的i(1≤i≤m)，唯一存在

数据元素xi∈Di有∈H;

(3) 对应于D-{root}的划分，H-{,…,}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。

操作结果：若T为空树，则返回TRUE，否则返回FALSE。

TreeDepth(T);

初始条件：树T存在。

操作结果：返回Ｔ的深度。

Root(T);

初始条件：树T存在。

操作结果：返回T的根。

Value(T,cur_e);

初始条件：树T存在，cur_e是T中某个结点。

操作结果：返回cur_e的值。

Assign(T,cur_e,value);

初始条件：树T存在，cur_e是T中某个结点。

操作结果：结点cur_e赋值为value。

Parent(T,cur_e);

初始条件：树T存在，cur_e是T中某个结点。

操作结果：若cur_e是T的非根结点，则返回它的双亲，否则函数值为“空”。

LeftChild(T,cur_e);

初始条件：树T存在，cur_e是T中某个结点。

操作结果：若cur_e是T的非叶子结点，则返回它的最左孩子，否则返回“空”。

RightSibling(T,cur_e);

初始条件：树T存在，cur_e是T中某个结点。

操作结果：若cur_e有右兄弟，则返回它的右兄弟，否则返回“空”。

InsertChild(&T,&p,I,c);

初始条件：树Ｔ存在，ｐ指向Ｔ中某个结点，1≤i≤p指结点的度＋１，非空树ｃ与Ｔ不相交。

操作结果：插入c为Ｔ中ｐ指结点的第ｉ棵子树。

DeleteChild(&T,&p,i);

初始条件：树T存在，p指向T中某个结点，1≤i≤p指结点的度。

操作结果：删除Ｔ中ｐ所指结点的第ｉ棵子树。

TraverseTree(T,visit());

初始条件：树T存在，visit是对结点操作的应用函数。

操作结果：按某种次序对T的每个结点调用函数visit()一次且至多一次。一旦visit()失败，则操作失败。

}ADT Tree

在双亲表存储结构中添加以下基本抽象数据类型：

Status Print(PTree T)；

附加函数：用于显示树的所有内容。

初始条件：树T存在；

操作结果：将树T的所有结点显示出来。

在双亲表存储结构中，TraverseTree(T,visit())函数是按层次次序对T的每个结点进行访问的。

五实验设计

1、存储结构的定义和声明：

●公用的头文件以及宏定义

#include

#include

#include

#include

#define TRUE 1

#define FALSE 0

#define OK 1

#define ERROR 0

#define OVERFLOW 0

#define NIL '#'

●树的双亲表存储结构

#define MAX_TREE_SIZE 100

typedef char TElemType;/*树结点存储的信息为字符型*/

typedef int Status;

typedef struct PTNode{ /*结点结构*/

TElemType data;

int parent; /*双亲位置域*/