利用二叉排序树对顺序表进行排序Word下载.docx
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（1）完成功能调试
（2）要求完成必要的测试工作
5、交付实施阶段
（1）提交可正常执行的系统
（2）提交系统需求说明书、设计说明书、程序代码
（3）撰写课程设计报告书
（4）要求规范地书写文档
设计工作量：
（1）软件设计：
完成问题陈述中所提到的所有需求功能。
（2）论文：
要求撰写不少于3000字的文档，详细说明各阶段具体要求。
工作计划：
数据结构课程设计总学时数为2周，其进度及时间大致分配如下：
序号设计内容天数
1分析问题，给出数学模型，选择数据结构1
2设计算法，给出算法描述2
3给出源程序清单1
4编辑、编译、调试源程序5
5编写课程设计报告1
总计10
注意事项
⏹提交文档
Ø
长沙学院课程设计任务书（每学生1份）
长沙学院课程设计鉴定表（每学生1份）
长沙学院课程设计说明书（每学生1份）
指导教师签名：
日期：
教研室主任签名：
日期：
系主任签名：
日期：
长沙学院课程设计鉴定表
专业
班级
设计题目
指导教师意见：
评定等级：
教师签名：
日期：
答辩小组意见：
答辩小组长签名：
日期：
教研室意见：
系（部）意见：
日期：
说明
课程设计成绩分“优秀”、“良好”、“及格”、“不及格”四类；
摘要
数据结构是研究与数据之间的关系，我们称这一关系为数据的逻辑结构，简称数据结构。
当数据的逻辑结构确定以后，数据在物理空间中的存储方式，称为数据的存储结构。
相同的逻辑结构可以具有不同的存储结构，因而有不同的算法。
本次课程设计，是基于链式顺序表建立二叉排序树。
主要功能有建立、重建、插入、删除以及遍历。
关键词：
二叉排序树、中序遍历、插入结点、删除结点
第1章设计内容与要求
1.1课程名称：
设计题目：
利用二叉排序树对顺序表进行排序
问题描述：
1.2设计要求：
（1）生成一个顺序表L;
第2章需求分析
2.1设计目的
本次构造的是一个二叉排序树，主要的功能有二叉排序树的建立、节点的插入与删除，二叉树的中序遍历、树型打印、以及重建一个新的二叉排序树。
图2.1系统功能模块图
2.2设计环境
Windows10系统、visualstudio2015下编译运行
第三章概要设计
3.1功能结构
本程序主要实现的有七个功能，首先创建二叉排序树，完成后出现菜单界面，菜单界面的功能有：
二叉排序树的插入、删除、中序遍历、树形输出、二叉排序树的重建、退出。
创建二叉树
Switch
（1）
插入结点
删除结点
重建二叉树
树型打印
Exit（0）退出
中序遍历
Switch
（2）
Switch（3）
Switch（4）
Switch（5）
Switch（6）
图3.1主要功能结构流程图
3.2函数的结构体
typedefintkeytype;
typedefintvaluetype;
typedefintlisttype;
/////////////////////////////
structlinklist{
structlinklist*next;
intelement;
//参数的数值
};
//顺序表结点的结构体
structint_linklist{
structlinklist*head;
//顺序表的头结点的定义
intcounts;
//对顺序表的元素的多少进行统计
////////////////////////
typedefstructBSTNode{
keytypedata;
//存放关键字的data
structBSTNode*lchild,*rchild;
//定义二叉排序树的指针
}BTNode,*Btree;
/////////////////////
typedefBtreeSelem;
typedefstructsnode{
Selemdata;
//定义栈的存储的数据
structsnode*next;
//栈的指针
}snode,*linkst;
typedefstructlinkstack{
linksttop;
//定义栈的栈顶指针
intcount;
//统计栈里面的元素
}linkstack;
3.3系统主要的函数
structint_linklist*init（）;
//初始化链式顺序表
voidadd（structint_linklist*,int）;
//链式顺序表增加结点
voidprintf_list（structint_linklist*）;
//输出已经创建好的顺序表
voidemptyMessage（char*）;
//输出错误的提示
voidinitstack（linkstack*）;
//初始化链式栈
voidpush_stacks（linkstack*,Selem）;
//进栈函数
voidpop_stacks（linkstack*,Selem&
）;
//出栈函数
boolempty_stack（linkstack*）;
//判断栈是否为空的函数
/////////////////////////
BTNode*init_BSTree（Btree）;
//初始化二叉排序树
BtreeBSTree_fund（）;
//建立一个二叉排序树的函数
boolSearch_BSTree（Btree,keytype,BTNode&
BTNode&
//判断该值是否在二叉树存在
boolinsert_BSTree（Btree&
valuetype）;
//插入一个数值，返回0或1，判断是否插入成功
boolDelete_BSTree（Btree&
keytype）;
//删除函数，找到要删除的数值，调用delete_value（Btree&
tree），返回0或1判断删除是否成功
voiddelete_value（Btree&
tree）;
//删除这个结点
voidinoder_rec（Btree）;
//中序非递归遍历二叉排序树
voidPrintTree（Btree,int）;
//按树状图就行输出
//////////////////////////////////////
voidmenu（Btree）;
//函数的菜单界面
第四章详细设计
4.1插入模块的设计
boolSearch_BSTree（Btreetree,keytypevalue,Btree&
parents,Btree&
child）{
//寻找函数，判断二叉排序树中是否有该值，有返回1，无返回0
child=tree;
//子节点等于根节点
while（child）{//如果子节点child不为空，则执行下面代码
if（value==child->
data）{//如果值等于child->
data，则表示找到，返回1
return1;
}
elseif（value<
child->
data）{//如果该值小于child->
data，则向左子树进行查找
parents=child;
//parents纪录child结点的上一个结点，相当于记录父节点
child=child->
lchild;
else{
rchild;
}
return0;
//如果不执行上面一段代码，或者没有找到，返回0
//}
}
boolinsert_BSTree（Btree&
tree,keytypevalue）{
Btreeparents,child;
//定义指针
if（!
Search_BSTree（tree,value,parents,child））{//如果二叉排序树找不到该值，则插入
BtreeS=（BTNode*）malloc（sizeof（BTNode））;
//申请一个结构体空间
S->
data=value;
//赋值
lchild=NULL;
rchild=NULL;
if（!
tree）tree=S;
//如果tree为空，则tree为s，设置根结点
parents->
data）{//如果value<
data，就插入到左子树
parents->
lchild=S;
rchild=S;
//反之，插入到右子树
return1;
//returntree;
4.2删除模块的设计
boolDelete_BSTree（Btree&
tree,keytypevalue）{//删除函数
tree）return0;
//tree为空，则表示删除功能不能执行
else{
if（value==tree->
data）{//如果找到与value值相同的指针，调用delete_value函数进行删除
delete_value（tree）;
tree->
data）{//value小于结点的值，往左子树进行寻找
returnDelete_BSTree（tree->
lchild,value）;
rchild,value）;
//printf（"
%d\n"
tree->
data）;
p）{
Btreeq=NULL,s=NULL;
if（p->
lchild&
&
p->
rchild）{//删除的结点，左右子树都不为空的情况
q=p;
s=p->
//q记录,s设为删除结点的左结点
while（s->
rchild）{
q=s;
s=s->
}//进行循环，找到最右边的那个结点
p->
data=s->
data;
//把找到的最右边结点的关键字赋值给p的关键字
if（q!
=p）q->
rchild=s->
//挂接左右子树
elseq->
lchild=s->
//printf（"
%d\t%d\t%d\t%d\n"
q->
data,q->
data,s->
data,tree->
free（s）;
//删除s这个结点
p->
rchild）{//右子树为空，所以挂接到左子树上
q=p;
p=p->
free（q）;
//左子树为空，所以挂接到右子树上
%d\t%d\t%d\n"
q->
data,q->
data,tree->
4.3遍历模块设计
voidinoder_rec（BtreeT）{
linkstackS;
initstack（&
S）;
//初始化一个栈
Seleme;
Btreep=T;
while（p||!
（S.count==0））{//当栈不为空或者p不为空时执行
while（p）{
push_stacks（&
S,p）;
//p不为空，则进栈
p=p->
//对左子树进行遍历
if（!
empty_stack（&
S））{
e=Get_top（S,e）;
//当栈不为空时，取栈顶，输出栈顶指针所指向的data值
printf（"
e->
data）;
pop_stacks（&
//出栈，对右子树进行遍历
/*if（T）{
inoder_rec（T->
lchild）;
printf（"
T->
rchild）;
}*/
//menu（tree）;
4.4树型打印模块的设计
voidPrintTree（Btreebt,intnlayer）//
{//采用先序遍历的方法，进行树型打印
if（bt）{
PrintTree（bt->
rchild,nlayer+10）;
for（inti=0;
i<
nlayer;
i++）
{
"
printf（"
%d\n"
bt->
lchild,nlayer+10）;
4.5重建二叉树模块的设计
BtreeBSTree_fund（）{
structint_linklist*lists=NULL;
Btreetree=NULL;
intn;
lists=init（）;
//初始化顺序表
srand（（unsigned）time（NULL））;
//伪随机函数的初始化
pleaseinputhowmanynumbers:
\n"
scanf_s（"
%d"
&
n）;
//输入要插入多少的数
i<
n;
i++）{
add（lists,rand（））;
//构造顺序表
structlinklist*p;
//Btreetree=NULL;
tree=init_BSTree（tree）;
//初始化二叉树
p=lists->
head->
next;
while（p!
=NULL）{
insert_BSTree（tree,p->
element）;
p=p->
}//调用insert_BSTree函数构造二叉树
returntree;
第五章模块测试
5.1插入模块测试
5.2删除插入模块测试
5.3遍历模块测试
5.4树型打印模块测试
5.5二叉排序树重建模块测试
第六章总结
通过这次课程设计，我对二叉排序树的整个构造流程更加了解了，同时也对顺序表和栈这两种数据结构做了一次复习，但同时也存在了很多问题。
我在删除函数中因为有些指针没有用好，所以最开始只是跟我报错说是read（）出错，我反复的检查许久一直找不到出错的地方在哪，不得已，只能重新写了一遍删除函数，发现我分成两个删除函数去执行（一个函数去找那个需要删除的结点，另一个函数则是对这已经找到的结点进行删除），没有问题。
而对于中序遍历函数，我先用递归做测试，先把其他功能做完善以后，再用栈来实现中序非递归遍历。
第七章附录源代码
#include<
iostream>
malloc.h>
cstdio>
stdlib.h>
time.h>
//#include<
graphics.h>
//usingnamespacestd;
////////////
unsignedintn=30;
//////////
//////////////////、
intmain（）{
//printf_list（lists）;
tree=BSTree_fund（）;
//inoder_rec（tree）;
menu（tree）;
//////////////////////
structint_linklist*init（）{
structint_linklist*lists;
lists=（structint_linklist*）malloc（sizeof（structint_linklist*））;
lists->
head=（structlinklist*）malloc（sizeof（structlinklist））;
element=-1;
counts=0;
next=NULL;
returnlists;
voidadd（structint_linklist*lists,intvalue）{
p=（structlinklist*）malloc（sizeof（structlinklist））;
element=value;
next=lists->
next=p;
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