二叉树基本操作--实验报告

实验报告

一、实验目的

1、熟悉二叉树树的基本操作。

2、掌握二叉树的实现以及实际应用。

3、加深二叉树的理解，逐步培养解决实际问题的编程能力。

二、实验环境

1台WINDOWS环境的PC机，装有Visual C++ 6.0。

三、实验内容

【问题描述】

现需要编写一套二叉树的操作函数，以便用户能够方便的利用这些函数来实现自己的应用。其中操作函数包括：

1>创建二叉树CreateBTNode(*b,*str)：根据二叉树括号表示法的字符串*str生成对应的链

式存储结构。

2>输出二叉树DispBTNode(*b)：以括号表示法输出一棵二叉树。

3>查找结点FindNode(*b,x)：在二叉树b中寻找data域值为x的结点,并返回指向该结点

的指针。

4>求高度BTNodeDepth(*b)：求二叉树b的高度。若二叉树为空,则其高度为0；否则,其

高度等于左子树与右子树中的最大高度加l。

5>求二叉树的结点个数NodesCount(BTNode *b)

6>先序遍历的递归算法：void PreOrder(BTNode *b)

7>中序遍历的递归算法：void InOrder(BTNode *b)

8>后序遍历递归算法：void PostOrder(BTNode *b)

9>层次遍历算法void LevelOrder(BTNode *b)

【基本要求】

实现以上9个函数。

主函数中实现以下功能：

创建下图中的树b

输出二叉树b

找到’H’节点，输出其左右孩子值

输出b的高度

输出b的节点个数

输出b的四种遍历顺序

上图转化为二叉树括号表示法为A(B(D,E(H(J,K(L,M(,N))))),C(F,G(,I)))

程序:

#include

#include

#define MaxSize 100

typedef char ElemType;

typedef struct node

{

ElemType data; /*数据元素*/

struct node *lchild; /*指向左孩子*/

struct node *rchild; /*指向右孩子*/

} BTNode;

void CreateBTNode(BTNode *&b,char *str);//创建

BTNode *FindNode(BTNode *b,ElemType x);//查找节点

int BTNodeHeight(BTNode *b);//求高度

void DispBTNode(BTNode *b);//输出

int NodesCount(BTNode *b);//二叉树的结点个数

void PreOrder(BTNode *b);//先序遍历递归

void InOrder(BTNode *b);//中序遍历递归

void PostOrder(BTNode *b);//后序遍历递归

void LevelOrder(BTNode *b);//层次遍历

//创建

void CreateBTNode(BTNode *&b,char *str){

BTNode *St[MaxSize],*p=NULL;

int top=-1,k,j=0;

char ch;

b=NULL;

ch=str[j];

while(ch!='\0'){

switch(ch){

case '(':top++;St[top]=p;k=1;break;

case ')':top--;break;

case ',':k=2;break;

default:p=(BTNode *)malloc(sizeof(BTNode));

p->data=ch;p->lchild=p->rchild=NULL;

if(b==NULL)

b=p;

else{

switch(k){

case 1:St[top]->lchild=p;break;

case 2:St[top]->rchild=p;break;

}

}

}

j++;

ch=str[j];

}

}

//输出

void DispBTNode(BTNode *b){

if(b!=NULL){

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

if(b->lchild!=NULL||b->rchild!=NULL){

printf("(");

DispBTNode(b->lchild);

if(b->rchild!=NULL)

printf(",");

DispBTNode(b->rchild);

printf(")");

}

}

}

//查找节点

BTNode *FindNode(BTNode *b,ElemType x){

BTNode *p;

if(b==NULL)

return b;

else if(b->data==x)

return b;

else{

p=FindNode(b->lchild,x);

if(p!=NULL)

return p;

else

return FindNode(b->rchild,x);

}

}

//求高度

int BTNodeHeight(BTNode *b){

int lchildh,rchildh;

if(b==NULL)

return (0);

else{

lchildh=BTNodeHeight(b->lchild);

rchildh=BTNodeHeight(b->rchild);

return(lchildh>rchildh)?(lchildh+1):(rchildh+1);

}

}

//二叉树的结点个数

int NodesCount(BTNode *b){

if(b==NULL)

return 0;

else

return NodesCount(b->lchild)+NodesCount(b->rchild)+1;

}

//先序遍历递归

void PreOrder(BTNode *b){

if(b!=NULL){

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

PreOrder(b->lchild);

PreOrder(b->rchild);