数据结构实验三二叉树的实现.docx
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数据结构实验三二叉树的实现
数据结构实验三-二叉树的实现2017
实验报告
课程名称数据结构实验名称二叉树的实现
系别专业班级指导教师
学号姓名实验日期实验成绩
一、实验目的
（1）掌握二叉树的逻辑结构；
（2）掌握二叉树的二叉链表存储结构；
（3）验证二叉树的二叉链表存储及遍历操作。
二、实验内容
（1）建立一棵含有n个结点的二叉树，采用二叉链表存储；结点序列由键盘输入！
（2）输出前序、中序和后序遍历该二叉树的遍历结果。
（3）输出二叉树的叶子个数及叶子名称。
三、设计与编码
1.本实验用到的理论知识
2.算法设计
3.编码
生成树编码：
publicclassBiTree{
publicBiTreeNoderoot;
publicBiTree（）{
this.root=null;
}
publicBiTree（BiTreeNoderoot）{
this.root=root;
}
publicstaticintindex=0;
publicBiTree（StringpreStr）{
charc=preStr.charAt（index++）;
if（c!
='#'）{
root=newBiTreeNode（c）;
root.lchild=newBiTree（preStr）.root;
root.rchild=newBiTree（preStr）.root;
}else
root=null;
}
publicvoidpreRootTraverse（BiTreeNodeT）{
if（T!
=null）{
System.out.print（T.data）;
preRootTraverse（T.lchild）;
preRootTraverse（T.rchild）;
}
}
publicvoidpreRootTraverse（）{
BiTreeNodeT=root;
if（T!
=null）{
LinkStackS=newLinkStack（）;
S.push（T）;
while（!
S.isEmpty（））{
T=（BiTreeNode）S.pop（）;
System.out.print（T.data+""）;
while（T!
=null）{
if（T.lchild!
=null）
System.out.print（T.lchild.data+""）;
if（T.rchild!
=null）
S.push（T.rchild）;
T=T.lchild;
}
}
}
}
publicvoidinRootTraverse（BiTreeNodeT）{
if（T!
=null）{
inRootTraverse（T.lchild）;
System.out.print（T.data）;
inRootTraverse（T.rchild）;
}
}
publicvoidineRootTraverse（）{
BiTreeNodeT=root;
if（T!
=null）{
LinkStackS=newLinkStack（）;
S.push（T）;
while（!
S.isEmpty（））{
while（S.peek（）!
=null）
S.push（（（BiTreeNode）S.peek（））.lchild）;
S.pop（）;
if（!
S.isEmpty（））{
T=（BiTreeNode）S.pop（）;
System.out.print（T.data+""）;
S.push（T.rchild）;
}
}
}
}
publicvoidpostRootTraverse（BiTreeNodeT）{
if（T!
=null）{
postRootTraverse（T.lchild）;
postRootTraverse（T.rchild）;
System.out.print（T.data）;
}
}
publicvoidpostRootTraverse（）{
BiTreeNodeT=root;
if（T!
=null）{
LinkStackS=newLinkStack（）;
S.push（T）;
Booleanflag;
BiTreeNodep=null;
while（!
S.isEmpty（））{
while（S.peek（）!
=null）
S.push（（（BiTreeNode）S.peek（））.lchild）;
S.pop（）;
while（!
S.isEmpty（））{
T=（BiTreeNode）S.peek（）;
if（T.rchild==null||T.rchild==p）{
System.out.print（T.data+""）;
S.pop（）;
p=T;
flag=true;
}else{
S.push（T.rchild）;
flag=false;
}
if（!
flag）
break;
}
}
}
}
publicintleafNum（BiTreeNodet）{
if（t==null）{
return0;
}
else{
intln=leafNum（t.lchild）;
intrn=leafNum（t.rchild）;
if（t.lchild==null&&t.rchild==null）{
returnln+rn+1;
}
else{
returnln+rn;
}
}
}
publicvoidprintTreeLeaf（BiTreeNodet）{
if（t!
=null）{
printTreeLeaf（t.lchild）;
printTreeLeaf（t.rchild）;
if（t.lchild==null&&t.rchild==null）{
System.out.print（t.data+""）;;
}
}
}
}
测试编码：
packagebitree;
importjava.util.Scanner;
publicclassTest{
publicstaticvoidmain（String[]args）{
System.out.println（"请输入标明空子树的先根遍历序列：
"）;
Scannersc=newScanner（System.in）;
StringpreStr=sc.next（）;
BiTreeT=newBiTree（preStr）;
System.out.println（"先根遍历输出：
"）;
T.preRootTraverse（）;
System.out.println（）;
System.out.println（"中根遍历输出：
"）;
T.ineRootTraverse（）;
System.out.println（）;
System.out.println（"后根遍历输出：
"）;
T.postRootTraverse（）;
System.out.println（）;
System.out.println（"叶子节点数"+T.leafNum（T.root））;
System.out.print（"叶子节点：
"）;
T.printTreeLeaf（T.root）;
}
}
4、画出实验中使用的二叉树图形。
（要求每个同学自行设计三个二叉树，节点不少于6个，雷同者本次实验无成绩）
四、运行与调试
1.在调试程序的过程中遇到什么问题，是如何解决的？
问题：
出现字符串索引越界
原因：
二叉树的先根遍历序列错误。
解决办法：
更正为正确的先根序列ACBD###C##。
2.设计了哪些测试数据？
预计结果是什么？
Char数据：
其先根序列分别为
1.1248###59##0##36##7##
2.ABDH##I##E##CFJ###G##
3.12#46#80####35#79#3####
4.abeh##i##dj##b##cfl##m##gn##o##
3.
程序运行的结果如何
五、总结与心得
六、思考题
（1）试将如下森林转为二叉树。
（2）假设用于通讯的电文仅由6个字母组成，字母在电文中出现的频率分别为：
7，9，2，6，32，3。
试为这6个字母设计哈夫曼编码。
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