折半查找和二叉排序树.docx
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折半查找和二叉排序树
折半查找和二叉排序树
一、实验目的
1、掌握查找的特点。
2、掌握折半查找的基本思想及其算法。
3、熟悉二叉排序树的特点，掌握二叉排序树的插入、删除操作。
二、实验内容
1、设有关键字序列k={5,14,18,21,23,29,31,35}，查找key=21和key=25的数据元素。
2、根据关键字序列{45、24、53、12、37、93}构造二叉排序树，并完成插入13删除关键字53和24的操作。
三、实验环境
TC或VC++或Java
四、实验步骤
1、折半查找
（1）从键盘输入上述8个整数5,14,18,21,23,29,31,35，存放在数组bub[8]中，并输出其值。
（2）从键盘输入21，查找是否存在该数据元素，若存在，则输出该数据元素在表中的位置，否则给出查找失败的信息。
（3）从键盘输入25，查找是否存在该数据元素，若存在，则输出该数据元素在表中位置，否则给出查找失败的信息。
2、二叉排序树
（1）二叉排序树存储定义
（2）从键盘上输入六个整数45、24、53、12、37、9构造二叉排序树
（3）输出其中序遍历结果。
（4）插入数据元素13，输出其中序遍历结果。
（5）删除数据元素24和53，输出其中序遍历结果。
五、问题讨论
1、折半查找递归算法该怎么描述？
2、二叉排序树中序遍历结果有什么特点？
3、在二叉树排序树中插入一个新结点，总是插入到叶结点下面吗？
4、在任意一棵非空二叉排序树中，删除某结点后又将其插入，则所得二排序叉树与原二排序叉树相同吗？
六、实验报告内容
1、实验目的
2、实验内容和具体要求
3、完成情况和实验记录，实验记录为实验过程中遇到的问题及解决方法
4、程序清单
5、所输入的数据及相应的运行结果
6、问题回答
7、实验心得
实验代码：
#include
#include
typedefstructBiTNode
{
intdata;
structBiTNode*lchild,*rchild;
}BiTNode,*BiTree;
intbub[100];
voidmenu（）
{
printf（"********主目录*******\n"）;
printf（"折半或顺序查找1\n"）;
printf（"二叉排序树2\n"）;
printf（"结束程序0\n"）;
printf（"*********************\n"）;
}
voidmenu1（）
{
printf（"*******目录①*******\n"）;
printf（"输出元素1\n"）;
printf（"顺序查找2\n"）;
printf（"折半查找3\n"）;
printf（"结束此查找0\n"）;
printf（"********************\n"）;
}
voidmenu2（）
{
printf（"**********目录②*********\n"）;
printf（"输出树的中序遍历结果1\n"）;
printf（"插入数据元素2\n"）;
printf（"删除数据元素3\n"）;
printf（"结束二叉排序0\n"）;
printf（"*************************\n"）;
}
voidSearch（）
{
inti,m,n,key,k;
printf（"输入元素个数：
"）;
scanf（"%d",&m）;
printf（"依次输入元素：
"）;
for（i=1;i<=m;i++）
{
scanf（"%d",&bub[i]）;
}
printf（"输入关键字：
"）;
scanf（"%d",&key）;
bub[0]=key;
do
{
menu1（）;
printf（"选择查找方式：
"）;
scanf（"%d",&n）;
switch（n）
{
case1:
for（i=1;i<=m;i++）
{
printf（"%d,",bub[i]）;
}
printf（"\n"）;
break;
case2:
for（i=m;i>=0;i--）
{
if（bub[i]==key）
{
if（i!
=0）
{
printf（"查找的数据元素在第%d位！
\n",i）;
break;
}
else
{
printf（"查找失败！
！
！
\n"）;
}
}
}
break;
case3:
k=Search_Bin（m,key）;
if（k!
=0）
printf（"查找的数据元素在第%d位！
\n",k）;
else
printf（"查找失败！
！
！
\n"）;
break;
case0:
printf（"查找结束！
！
！
\n"）;
break;
default:
printf（"选择错误！
！
！
\n"）;
}
}while（n!
=0）;
}
intSearch_Bin（intm,intkey）
{
intlow,high,mid;
low=1;high=m;
while（low<=high）
{
mid=（low+high）/2;
if（key==bub[mid]）
returnmid;
elseif（keyhigh=mid-1;
else
low=mid+1;
}
return0;
}
BiTreeInsert（）
{
BiTreeT=NULL,q=NULL,p=NULL;
intm;
printf（"输入数据（-10000停止输入）：
"）;
scanf（"%d",&m）;
while（m!
=-10000）
{
q=（BiTree）malloc（sizeof（BiTNode））;
q->data=m;
q->lchild=q->rchild=NULL;
if（!
T）
T=q;
else
{
p=T;
while
（1）
{
if（mdata）
{
if（p->lchild==NULL）
{
p->lchild=q;
break;
}
p=p->lchild;
}
else
{
if（p->rchild==NULL）
{
p->rchild=q;
break;
}
p=p->rchild;
}
}
}
scanf（"%d",&m）;
}
returnT;
}
voidInorder（BiTreeT）
{
if（T）
{
Inorder（T->lchild）;
printf（"%d,",T->data）;
Inorder（T->rchild）;
}
}
intSearch_CH（BiTreeT,intelem,BiTreef,BiTree*p）
{
if（!
T）
{
*p=f;
return0;
}
elseif（elem==T->data）
{
*p=T;
return1;
}
elseif（elemdata）
Search_CH（T->lchild,elem,T,p）;
else
Search_CH（T->rchild,elem,T,p）;
}
BiTreeInsertBST（BiTreeT,intelem）
{
BiTreep=NULL,s=NULL;
if（!
Search_CH（T,elem,NULL,&p））
{
s=（BiTree）malloc（sizeof（BiTNode））;
s->data=elem;
s->lchild=s->rchild=NULL;
if（!
p）
T=s;
elseif（elemdata）
p->lchild=s;
else
p->rchild=s;
printf（"插入成功！
！
！
\n"）;
returnT;
}
printf（"输入已有元素，插入失败！
！
！
\n"）;
returnT;
}
BiTreeDelete（BiTreeT,intelem）
{
BiTreep=NULL,q=NULL,f=NULL,s=NULL;
p=T;
while（p）
{
if（elem==p->data）
break;
q=p;
if（elemdata）
p=p->lchild;
else
p=p->rchild;
}
if（!
p）
{
printf（"查找失败，删除失败！
！
！
\n"）;
returnT;
}
if（!
（p->lchild））
{
if（!
q）
T=p->rchild;
elseif（q->lchild==p）
q->lchild=p->rchild;
else
q->rchild=p->rchild;
free（p）;
}
else
{
f=p;
s=p->lchild;
while（s->rchild）
{
f=s;
s=s->rchild;
}
if（f==p）
f->lchild=s->lchild;
else
f->rchild=s->lchild;
p->data=s->data;
free（s）;
}
printf（"删除成功！
！
！
\n"）;
returnT;
}
voidErChaPaiXu（）
{
BiTreeT;
intm,key;
T=Insert（）;
do
{
menu2（）;
printf（"输入你的选择：
"）;
scanf（"%d",&m）;
switch（m）
{
case1:
printf（"中序遍历结果为：
"）;
Inorder（T）;
printf（"\n"）;
break;
case2:
printf（"输入要插入的元素：
"）;
scanf（"%d",&key）;
T=InsertBST（T,key）;
break;
case3:
printf（"输入要删除的元素：
"）;
scanf（"%d",&key）;
T=Delete（T,key）;
break;
case0:
printf（"结束二叉排序！
！
！
\n"）;
break;
default:
printf（"输入错误！
！
！
\n"）;
}
}while（m!
=0）;
}
voidmain（）
{
intm;
do
{
menu（）;
printf（"输入你的选择：
"）;
scanf（"%d",&m）;
switch（m）
{
case1:
Search（）;
break;
case2:
ErChaPaiXu（）;
break;
case0:
printf（"程序已结束！
！
！
\n"）;
break;
default:
printf（"输入错误！
！
！
\n"）;
}
}while（m!
=0）;
}
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