数据结构实验报告二叉树

《数据结构与算法》实验报告

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实验项目

实验三二叉树。

实验目的

1、掌握用递归方法实现二叉树的遍历。

2、加深对二叉树的理解，逐步培养解决实际问题的编程能力。

题目：

(1)编写二叉树的遍历操作函数。

①先序遍历，递归方法re_preOrder(TREE *tree)

②中序遍历，递归方法re_midOrder(TREE *tree)

③后序遍历，递归方法re_postOrder(TREE *tree)

(2)调用上述函数实现先序、中序和后序遍历二叉树操作。

算法设计分析

（一）数据结构的定义

要求用c语言编写一个演示程序，首先建立一个二叉树，让用户输入一个二叉树，实现该二叉树的便利操作。

二叉树型存储结构定义为：

typedef struct TNode

{ char data;//字符型数据

struct TNode *lchild,*rchild;//左右孩子指针

}TNode,* Tree;

（二）总体设计

程序由主函数、二叉树建立函数、先序遍历函数、中序遍历函数、后序遍历函数五个函数组成。其功能描述如下：

（1）主函数：统筹调用各个函数以实现相应功能。

int main()

（2）二叉树建立函数：根据用户意愿运用先序遍历建立一个二叉树。

int CreateBiTree(Tree &T)

（3）先序遍历函数：将所建立的二叉树先序遍历输出。

void PreOrder(Tree T)

（4）中序遍历函数：将所建立的二叉树中序遍历输出。

void InOrder(Tree T)

（5）后序遍历函数：将所建立的二叉树后序遍历输出。

void PostOrder(Tree T)

（三）各函数的详细设计：

（1）建立一个二叉树，按先序次序输入二叉树中结点的值（一个字符），‘#’表示空树。对T 动态分配存储空间，生成根节点，构造左、右子树

（2）编写先序遍历函数，依次访问根节点、左子结点、右子节点

（3）编写中序遍历函数，依次访问左子结点、根节点、右子节点

（4）编写后序遍历函数，依次访问左子结点、右子节点、根节点

（5）编写主函数，调用各个函数，以实现二叉树遍历的基本操作。

实验测试结果及结果分析

（一）测试结果

输入HAD##C#B##GF#E###

（二）结果分析

调试程序时，出现了许多错误。如：将函数定义为有返回值类型时，总是忘记return 0语句，因为不需要返回一个实际值，所以返回0值很容易被忽略。对于递归调用的使用不熟练，翻书及上网查询后才会应用。

实验总结

这次实验主要是通过先序序列建立二叉树，和二叉树的先序、中序、后续递归遍历算法。通过这次实验，我巩固了二叉树这部分知识,从中体会理论知识的重要性。在做实验之前，要充分的理解本次实验的理论依据。

例如进行二叉树的遍历的时候，要先理解各种遍历的特点。先序遍历是先遍历根节点，再依次先序遍历左右子树。中序遍历是先中序遍历左子树，再访问根节点，最后中序遍历右子树。而后序遍历则是先依次后续遍历左右子树，再访问根节点。

附录实验程序代码

遍历二叉树

#include

#include

typedef struct TNode

{ char data;//字符型数据

struct TNode *lchild,*rchild;//左右孩子指针

}TNode,* Tree;

int CreateTree(Tree &T) //按先序序列创建二叉树{

char data;

scanf("%c",&data);

if(data == '#')//‘#’表示空树

{

T = NULL;

} else

{ //按先序序列输入二叉树

T = (Tree)malloc(sizeof(TNode));

T->data = data;

CreateTree(T->lchild);

CreateTree(T->rchild);

}

return 0;

}

void Visit(Tree T)

{

if(T->data != '#')

{

printf("%c ",T->data);

}

}

/*先序遍历函数*/

void PreOrder(Tree T)

{

if(T != NULL)

{

Visit(T);

PreOrder(T->lchild);

PreOrder(T->rchild);

}

}

/*中序遍历函数*/

void InOrder(Tree T)

{

if(T != NULL)

{

InOrder(T->lchild);

Visit(T);

InOrder(T->rchild);

}

}

void PostOrder(Tree T)

{

if(T != NULL)

{

PostOrder(T->lchild);

PostOrder(T->rchild);

Visit(T);

}

}

/*主函数*/

int main()

{

Tree T;

CreateTree(T);

printf("先序遍历：\n");

PreOrder(T);

printf("\n");

printf("中序遍历：\n");

InOrder(T);

printf("\n");

printf("后序遍历：\n");

PostOrder(T);

printf("\n");

return 0;

}