数据结构二叉树的算法.docx
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数据结构二叉树的算法
数据结构课程设计报告
二叉树算法
计算机科学与技术学院
计算机网络1102班
学号：
1108040212
张花
二叉树算法
一．课程设计目的与要求：
1.掌握二叉树的基本概念和性质
2.掌握创建和构造二叉树的算法
3.掌握二叉树存储基本的三种递归算法
4.掌握计算二叉树的结点
实验要求：
（1）理解二叉树的初始化二叉树空的判断；
（2）理解二叉树的遍历算法，掌握其基本应用。
二．实验原理及内容
实验题目：
1.创建二叉树的链表结构；
2.实现二叉树链表的初始化算法，二叉树空的判断算法；
3.实现二叉树的先序遍历算法，中序遍历算法和后序遍历算法；
4.利用某遍历算法实现计算二叉树中的叶子结点；
5.求二叉树中的结点数；
6.设计一个算法，求二叉树指定的结点x的层数，求先序遍历序列中第k个结点的左孩子；
三．课程设计内容解答：
1.二叉树的二叉链式存储结构的结点结构体定义
typedefstructnode
{TElemTypedata;
structnode*left;
structnode*right;
structnode*parent;
}BiTNode,*BiTree;
2.写二叉树的先序，中序，后序遍历算法
先序遍历算法
voidProrder1（BiTNode*bt,void（*visit）（TElemType））
{if（bt!
=NULL）
{visit（bt->data）;
Prorder1（bt->left,visit）;
Prorder1（bt->right,visit）;
}}
中序遍历算法
voidProrder2（BiTNode*bt,void（*visit）（TElemType））/
{BiTNode*p,*stack[MAS];
inttop;
top=0;p=bt;
while（top!
=0||p!
=NULL）
{while（p!
=NULL）
{stack[top]=p;top++;
p=p->left;
}
if（top!
=0）
{p=stack[top-1];
top--;
visit（p->data）;
p=p->right;
}
}
}
后序遍历算法
voidProrder3（BiTNode*bt,void（*visit）（TElemType））/
{BiTNode*p,*stack[MAS];
inttop;
top=0;
stack[top]=bt;top++;
while（top>0）
{p=stack[top-1];top--;
while（p!
=NULL）
{visit（p->data）;
stack[top]=p->right;
top++;
p=p->left;
}
}
}
等一系列的代码说明就不再报告中啰说还占用报告篇幅
4.程序结果截图
五.课程设计小结
1.指出二叉树的顺序存储和链式存储的优缺点:
（顺序存储可能会浪费空间，但是读取某个指定节点的时候效率比较高）
2.将你测试使用的二叉树，如果使用顺序存储，请画出存储结构
3.课程设计的时间好短啊，好难的课程设计啊！
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附件:
#include
#include
#defineMAX50
#defineMAS20
#defineCHAR1
#ifCHAR
typedefcharTElemType;
TElemTypeNil='';
#defineform"%c"
#else
typedefintTElemType;
TElemTypeNil=0;
#defineform"%d"
#endif
typedefstructnode
{TElemTypedata;
structnode*left;
structnode*right;
structnode*parent;
}BiTNode,*BiTree;
BiTNode*InitBiTree（BiTNode*bt）
{
bt=NULL;
returnbt;
}
BiTNode*CreateBiTree（BiTNode*bt）
{TElemTypech;
scanf（form,&ch）;
if（ch==Nil）bt=NULL;
else
{bt=（BiTNode*）malloc（sizeof（BiTNode））;
if（!
bt）exit（0）;
bt->data=ch;bt->parent=NULL;
bt->left=CreateBiTree（bt->left）;
if（bt->left）bt->left->parent=bt;
bt->right=CreateBiTree（bt->right）;
if（bt->right）bt->right->parent=bt;
}
returnbt;
}
voidPrintTree（BiTNode*bt,inti）
{if（bt!
=NULL）
{PrintTree（bt->right,i+5）;
#ifCHAR
if（bt->data!
=Nil）
printf（"%*c\n",i,bt->data）;
#else
if（bt->data!
=Nil）
printf（"%*d\n",i,bt->data）;
#endif
PrintTree（bt->left,i+5）;
i=i-5;
}
}
voidProrder1（BiTNode*bt,void（*visit）（TElemType））/*先序遍历*/
{if（bt!
=NULL）
{visit（bt->data）;
Prorder1（bt->left,visit）;
Prorder1（bt->right,visit）;
}
}
voidProrder2（BiTNode*bt,void（*visit）（TElemType））/*中序遍历*/
{BiTNode*p,*stack[MAS];
inttop;
top=0;p=bt;
while（top!
=0||p!
=NULL）
{while（p!
=NULL）
{stack[top]=p;top++;
p=p->left;
}
if（top!
=0）
{p=stack[top-1];
top--;
visit（p->data）;
p=p->right;
}
}
}
voidProrder3（BiTNode*bt,void（*visit）（TElemType））/*后序遍历*/
{BiTNode*p,*stack[MAS];
inttop;
top=0;
stack[top]=bt;top++;
while（top>0）
{p=stack[top-1];top--;
while（p!
=NULL）
{visit（p->data）;
stack[top]=p->right;
top++;
p=p->left;
}
}
}
voidvisit（TElemTypee）
{printf（form"",e）;
}
intSumLefts（BiTNode*bt,intsum）
{
if（bt!
=NULL）
{
if（bt->left==NULL&&bt->right==NULL）
{
printf（"%4c",bt->data）;sum++;
}
sum=SumLefts（bt->left,sum）;
sum=SumLefts（bt->right,sum）;
}
return（sum）;
}
intSumTree（BiTNode*bt）
{staticintsum=0;
if（bt!
=NULL）
{printf（"%4c",bt->data）;
sum++;
sum=SumTree（bt->left）;
sum=SumTree（bt->right）;
}
return（sum）;
}
BiTNode*Findchar（BiTNode*bt,charch）/*二叉树查找结点*/
{BiTNode*p;/*利用函数名返回结果*/
if（bt!
=NULL）
{if（bt->data==ch）p=bt;
p=Findchar（bt->left,ch）;
p=Findchar（bt->right,ch）;
}
if（p!
=NULL）return（p）;
elsereturn（NULL）;
}
voidmain（）
{intj,i,a,sum=0;
BiTreebt;
bt=InitBiTree（bt）;
#ifCHAR
printf（"请先序输入二叉树（如:
ab三个空格表示a为根结点,b为左子树的二叉树）\n"）;
#else
printf（"请先序输入二叉树（如:
12000表示1为根结点,2为左子树的二叉树）\n"）;
#endif
bt=CreateBiTree（bt）;
printf（"输入建立的二叉树!
!
!
\n"）;
PrintTree（bt,5）;
do{
printf（"------------------------------------------------------------"）;
printf（"\n主菜单"）;
printf（"\n1二叉树先序遍历"）;
printf（"\n2二叉树后序遍历"）;
printf（"\n3二叉树中序遍历"）;
printf（"\n4二叉树叶子结点数"）;
printf（"\n5二叉树结点数"）;
printf（"\n6二叉树查找x结点"）;
printf（"\n0退出"）;
printf（"\n----------------------------------------------------------"）;
printf（"\n"）;
printf（"输入你要选择的数据:
"）;
scanf（"%d",&i）;
switch（i）
{case1:
printf（"先序遍历结果为:
"）;
Prorder1（bt,visit）;
break;
case2:
printf（"后序遍历结果为:
"）;
Prorder2（bt,visit）;
break;
case3:
printf（"中序遍历结果为:
"）;
Prorder3（bt,visit）;
break;
case4:
j=SumLefts（bt,sum）;
printf（"树的叶子结点数为%d:
",j）;
break;
case5:
j=SumTree（bt）;
printf（"树的结点数为%d:
",j）;
break;
case6:
printf（"输入要查找的结点字符x:
"）;
scanf（"%c",&a）;scanf（"%*c"）;
//j=Findchar（bt,a）;
printf（"要查找的结点的指针为%d:
",j）;
break;
case0:
exit（0）;
}
printf（"\n"）;
//getch（）;
}while（i>0||i<8）;
}
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