数据结构实验-二叉排序树应用实验报告(内容清晰)

实验报告

实验课程：数据结构

实验项目：实验四二叉排序树应用

专业：计算机科学与技术

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指导教师：

目录一、问题定义及需求分析

（1）问题描述

（2）实验任务

（3）需求分析

二、概要设计：

(1)抽象数据类型定义

(2)主程序流程

(3) 模块关系

三、详细设计

(1)数据类型及存储结构

(2)模块设计

四、调试分析

(1)调试分析

(2)算法时空分析

(3)经验体会

五、使用说明

(1)程序使用说明

六、测试结果

(1)运行测试结果截图

七、附录

(1)源代码

一、问题定义及需求分析

（1）实验目的

二叉排序树应用

问题描述

互联网域名系统是一个典型的树形层次结构。从根节点往下的第一层是顶层域，如cn、com等，最底层（第四层）是叶子结点，如www等。因此，域名搜索可以构造树的结构完成；

（2）实验任务

设计基于二叉排序树的搜索互联网域名的程序。

（3）需求分析：

1）采用二叉树的二叉链表存储结构。

2）完成二叉排序树的创建、插入、删除、查询操作。

3）可以考虑两棵二叉排序树的合并。

二、概要设计：

(1)抽象数据类型定义：

程序中定义了二叉排序树的节点类型；由数据域和左右孩子指针构成；指针类型为该节点类型，指向该类型的节点形成二叉排序树；数据域是由字符数组构成，用于存储节点数据信息。

(2)主程序流程：

输入域名拆分域名并完成二叉排序树的创建调用功能函数进入功能菜单选择执行不同的操作(查找、插入、删除) 操作完毕后可选择返回功能函数继续执行操作或者结束程序

(3)模块间的调用关系:

创建二叉排序树

功能函数

查找插入删除

选择

结束

三、详细设计

采用二叉链表存储结构的二叉排序树的定义如下：

typedef struct BiTNode

{

ElemType data[30]; //定义数据域类型为字符数组

struct BiTNode *lchild, *rchild; //定义左右孩子节点指针

}BiTNode, *BiTree;

模块1-查找树中是否有待插入节点

算法如下：

int SearchBST(BiTree T, char *key, BiTree f, BiTree *p)

{

if (!T) /* 查找不成功*/

{

*p = f;

return 0;

}

else if(strcmp(key,T->data)==0) /* 查找成功*/

{

*p = T;

return 1;

}

else if (strcmp(key,T->data)<0)

return SearchBST(T->lchild, key, T, p); /* 若该节点小于当前节点，则在左子树中继续查找*/

else

return SearchBST(T->rchild, key, T, p); /* 否则在右子树中继续查找*/ }

模块2-插入节点

算法如下：

int InsertBST(BiTree *T, char *key)

{

BiTree p,s;

if (!SearchBST(*T, key, NULL, &p)) /* 查找不成功*/

{

s = (BiTNode*)malloc(sizeof(BiTNode));

strcpy(s->data, key);

s->lchild = s->rchild = NULL;