数据结构课程设计二叉树的基本操作Word文档格式.docx
《数据结构课程设计二叉树的基本操作Word文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《数据结构课程设计二叉树的基本操作Word文档格式.docx（10页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
三、数据结构和算法设计
用一个字符型保存节点数据，分别定义两个
BiTree.h中实现相关的功能。
3.1二叉链表的设计
1.
typedef
structBiNode{
2.
char
data;
3.
struct
BiNode*lchild;
//
左孩子
4.
BiNode*rchild;
右孩子
5.
}BiTree;
structBiNode类型的指针来指向左孩子和右孩子。
在
3.2队列的实现
typedefstruct
{
ElemType*data;
inthead;
//
队头指针
inttail;
队尾指针
}SqQueue;
队列主要用于二叉树遍历过程中的层序遍历，从根节点开始分别将左右孩子放入队列，然后从对头开
始输出。
队列的相关操作封装在SqQueue.h中，包括入队、出队、判断队列是否为空等操作。
四、全局函数的设计
本程序中应用了一些全局函数，本着用到那个函数就把哪个函数设为全局函数的原则，抽象出了以下全局函数：
4.1全局函数列表
（1）BiTree*createBinaryTree（BiTree*b）
本函数用于建立二叉树
（2）voidTraverse（BiTree*b）
本函数用于遍历二叉树
（3）voidPreOrderTraverse（BiTree*b）
本函数用于前序遍历二叉树
（4）voidInOrderTraverse（BiTree*b）
本函数用于中序遍历二叉树
（5）voidPostOrderTraverse（BiTree*b）
本函数用于后序遍历二叉树
（6）voidLevelOrderTraverse（BiTree*b）
本函数用于层序遍历二叉树
（7）voidgetLeavesNum（BiTree*b）
本函数用于统计叶子结点个数
（8）intgetHeight（BiTree*b）
本函数用于求二叉树的深度
（9）voidswap（BiTree*b）
本函数用子树交换
（10）voiddisplayMenu（）
本函数用于展示菜单
4.2全局函数在具体系统中的分布
BiTree.h
此文件为二叉树的头文件，包含上述所有全局函数
五、功能实现
二叉树的基本操作这个程序的主要功能就是建立二叉树，然后运用先序、中序等遍历方法遍历二叉树，然后还有统计二叉树的叶子结点个数、求二叉树的深度以及进行子树的交换。
5.1二叉树的基本操作流程图如下
菜单界面如下：
5.2二叉树的基本操作的代码如下
5.2.1二叉树的建立
1.//按照前序输入二叉树结点的值，“#”表示空
2.BiTree*createBinaryTree（BiTree*b）{
3.charch;
//定义变量用于储存输入的字符
scanf（"
%c"
&
ch）;
if（ch=='
#'
）{
6.
b=NULL;
7.
}
8.
else{
9.
if（（b=（BiTree*）malloc（sizeof（BiTree）））!
=NULL）{
//如果内存分配成功就执行下面操
作
10.
//生成根节点
11.
b->
data=ch;
12.
//构造左子树
13.
lchild=createBinaryTree（b->
lchild）;
14.
//构造右子树
15.
rchild=createBinaryTree（b->
rchild）;
16.
17.
18.
returnb;
19.
5.2.2二叉树的遍历
如图所示选择遍历后有三种方案可供选择：
1）前序遍历
voidPreOrderTraverse（BiTree*b）{
if（b==NULL）{
return;
//首先打印结点数据
printf（"
%c"
b->
data）;
//再先序遍历左子树
PreOrderTraverse（b->
//最后先序遍历右子树
5
2）中序遍历
//中序遍历
voidInOrderTraverse（BiTree*b）{
//首先中序遍历左子树
InOrderTraverse（b->
//再打印结点数据
//最后中序遍历右子树
3）后序遍历
//后序遍历
voidPostOrderTraverse（BiTree*b）{
//首先后序遍历左子树
PostOrderTraverse（b->
//再后序遍历右子树
//最后打印结点数据
4）层序遍历
1.//层序遍历
2.voidLevelOrderTraverse（BiTree*b）{
3.SqQueue*s=initSqQueue（）;
4.BiTree*temp;
5.if（b）{
6.append（s,*b）;
7.while（!
isEmpty（s））{
5.2.3统计叶子结点个数
//统计叶子节点
int
count;
//全局变量，如果出现叶子结点就加一
void
getLeavesNum（BiTree*b）{
if（b）{
if（!
lchild&
&
!
rchild）{
count++;
getLeavesNum（b->
5.3.4求二叉树的深度
1.//求二叉树的深度
2.intgetHeight（BiTree*b）{
3.intleftHeight,rightHeight;
4.if（!
b）{
5.return0;
6.}
7.leftHeight=getHeight（b->
8.rightHeight=getHeight（b->
9.returnleftHeight>
rightHeight?
leftHeight+1:
rightHeight+1;
10.}
5.2.5子树交换
1.//子树交换
BiTree*temp;
//临时变量，用于交换
voidswap（BiTree*b）{
temp=b->
lchild;
lchild=b->
rchild;
rchild=temp;
swap（b->
部分运行结果截图如下：
建立二叉树：
统计叶子节点个数：
求二叉树的深度：
六、参考文献
1.StephenPrata.《CPrimerPlus（第6版）中文版》.人民邮电出版社.2016年
2.CSDN博客：
3.谭浩强.《C程序设计（第四版）》．清华大学出版社.
4.严蔚敏《数据结构》
c语言版第二版人民邮电出版社
升级会员 