数据结构与算法实验二叉树基本操作Word文档格式.docx
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以字符（其中‘#’表示虚节点）的形式输入，以创建二叉树；
在输入二叉树节点前，必须先确定该序列能正确创建二叉树。
②
输出的形式：
在所有三种操作中都显示操作是否正确以及操作后二叉树的内容。
③
程序所能达到的功能：
完成二叉树的生成、遍历（包括先序、后序、中序、层次四种方式）、计算等基本操作。
④
测试数据：
创建操作中依次输入a,b,d,#,g,#,#,#,c,e,#,#,f,#,#生成一个二叉树。
2．概要设计
1）为了实现上述程序功能，需要定义二叉树的抽象数据类型：
ADT
BitTree
{
数据对象：
由一个根节点和两个互不相交的左右子树构成
数据关系：
结点具有相同的数据类型及层次结构
基本操作：
VoidBinTreeInit（BitTree*T）
初始条件：
无
操作结果：
初始化一棵二叉树
VoidBinTreeCreat（BitTree*T）
二叉树T已存在
按先序次序创建一棵二叉树
2）本程序包含7个函数：
①主函数main（）
②初始化二叉树函数BinTreeInit（）
③建立一棵二叉树函数BinTreeCreat（）
④先序遍历函数PreOrderTraverse（）
⑤中序遍历函数InOrderTraverse（）⑥后序遍历函数PostOrderTraverse（）⑦层次遍历函数LevelOrderTraverse（）⑧求二叉树深度函数Countlevel（）⑨检验空树函数BinTreeEmpty（）⑩求节点数函数Countnode（）
函数说明
#include<
stdio.h>
stdlib.h>
typedefcharDatatype;
typedefstructNodeType
{
Datatypedata;
structNodeType*lchild;
structNodeType*rchild;
}BiTNode;
typedefBiTNode*BinTree;
//初始化二叉树。
即把树指针置空
voidBinTreeInit（BiTNode*T）
//BiTNode*T;
T=（BiTNode*）malloc（sizeof（BiTNode））;
T=NULL;
}
//二叉树的建立
BinTreeCreateBiTNode（）
BiTNode*T;
Datatypech;
ch=getchar（）;
if（ch=='
#'
）T=NULL;
else{
if（!
（T=（BiTNode*）malloc（sizeof（BiTNode））））printf（"
Error!
"
）;
T->
data=ch;
lchild=CreateBiTNode（）;
rchild=CreateBiTNode（）;
}
returnT;
//先序遍历
voidPreOrderTraverse（BiTNode*p）{
if（p!
=NULL）{
printf（"
%c"
p->
data）;
PreOrderTraverse（p->
lchild）;
rchild）;
}
//中序遍历
voidInOrderTraverse（BiTNode*p）{
InOrderTraverse（p->
//后序遍历
voidPostOrderTraverse（BiTNode*p）{
PostOrderTraverse（p->
//层序遍历
voidLevelOrderTraverse（BiTNode*T）{
BiTNode*queue[500],*p=T;
intfront=0,rear=0;
queue[++rear]=p;
//根结点入队
while（front<
rear）{
p=queue[++front];
if（p->
lchild!
=NULL）queue[++rear]=p->
lchild;
//左结点入队
rchild!
rchild;
//计算结点数
intCountnode（BiTNode*T）{
intsum;
if（T==NULL）return0;
sum=1+Countnode（T->
lchild）+Countnode（T->
return（sum）;
//计算叶子数
intCountleaf（BiTNode*T）
else
if（T->
lchild==NULL&
&
T->
rchild==NULL）return1;
returnCountleaf（T->
lchild）+Countleaf（T->
//计算深度
intCountlevel（BiTNode*T）{
intk;
if（Countlevel（T->
lchild）>
Countlevel（T->
rchild））
k=1+Countlevel（T->
elsek=1+Countlevel（T->
returnk;
//检验二叉树是否为空
intBinTreeEmpty（BiTNode*T）
if（T==NULL）
return1;
return0;
//清空二叉树
voidBinTreeClear（BiTNode*T）
{
return;
lchild）
BinTreeClear（T->
free（T->
rchild）
intmain（）{
intcmd,mode,res,flag;
while
（1）{
===============菜单==============\n"
\t1:
初始化\n\t2:
创建\n\t3:
遍历\n\t4:
计算\n\t5:
检验空树\n\t6:
清除二叉树\n\t0:
退出\n"
请输入命令序号：
\n"
scanf（"
%d"
&
cmd）;
getchar（）;
switch（cmd）{
case1:
BinTreeInit（T）;
初始化二叉树成功！
getchar（）;
break;
case2:
创建。
按扩展二叉树的先序遍历序列输入结点，#表示虚结点\n"
T=CreateBiTNode（）;
//S=T;
getchar（）;
break;
case3:
遍历。
输入遍历模式，1先序，2中序，3后序，4层序:
mode）;
switch（mode）{
PreOrderTraverse（T）;
putchar（'
\n'
InOrderTraverse（T）;
PostOrderTraverse（T）;
case4:
LevelOrderTraverse（T）;
default:
模式选择有误！
计算。
输入具体计算项目，1结点数，2叶子数，3高度:
res=Countnode（T）;
结点总数为:
%d\n"
res）;
res=Countleaf（T）;
叶子总数为:
res=Countlevel（T）;
树的高度为:
选择项目有误！
case5:
flag=BinTreeEmpty（T）;
if（flag==0）
二叉树不为空!
二叉树为空!
case6:
BinTreeClear（T）;
T=NULL;
//改变头结点指向，free函数不会改变头结点指向，所以需要令T=NULL使得T不再指向那些被释放掉的空间，使得程序能正常运行
printf（"
二叉树二叉树清除成功!
case0:
exit（0）;
}程序流程图
调试报告
发现问题：
在执行清空二叉树的函数后，再执行判断空树的函数时，输出"
”，与预期实验结果不符，而编译和组建时均为发出错误和警告信号。
调试：
经过单步运行调试后，发现是清空二叉树的函数出了问题，原因是：
free函数不会改变头结点指向。
解决方案：
令T=NULL使得T不再指向那些被释放掉的空间，使得程序能正常运行。
结果：
修改完毕后现已得到正确结果"
”。
使用说明
操作界面
初始化二叉树
创建一棵二叉树
先序遍历
中序遍历
后序遍历
层序遍历
求结点数
求叶子节点数
求二叉树的深度
检验空树
清空二叉树
检验空链表
退出
心得体会
1.
程序编写时，必须要细心。
有时候问题出现了，可能会一直查不出来，自己也不容易发现。
在编写这个程序时，我就出现了这个问题，之后一定要尽量避免此类问题出现。
2.加强练习，提高能力。
这几个子函数的名称都是我边看着书边写的，还没有完全脱离书本，把这个程序真正变成自己建的东西，所以我还要加强记忆，加强练习。
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