c语言实验树.docx
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c语言实验树
1、验证基于顺序存储的二叉树的基本操作。
#include
#defineNULL0
#defineMaxSize100
typedefstructsqtree
{
chardata[MaxSize];
intnum;
}SqTree;
voidInitTree（SqTree*&t）
{
t=newSqTree;
t->num=0;
}
voidCreaTree（SqTree*t,chartr[]）
{
for（inti=0;tr[i]!
='\0';i++）
{
t->data[i]=tr[i];
t->num++;
}
}
voidDispTree（SqTree*t）
{
for（inti=0;inum;i++）
{
cout<data[i];
}
cout<}
voidFindTNode（SqTree*t,charx）
{
for（inti=0;inum;i++）
{
if（x==t->data[i]）
{
if（i>=t->num/2）
{
cout<<"值为"<";
cout<data[（i+1）/2]<}
elseif（i==0）
{
cout<<"值为"<cout<<"值为"<";
cout<data[2*i+1]<cout<<"值为"<";
cout<data[2*i+2]<}
else
{
cout<<"值为"<";
cout<data[（i+1）/2]<cout<<"值为"<";
cout<data[2*i+1]<cout<<"值为"<";
cout<data[2*i+2]<}
return;
}
}
cout<<"值为"<"<}
intmain（）
{
SqTree*T=NULL;
chara[]="abcdefghijklmn";
charx;
InitTree（T）;
CreaTree（T,a）;
DispTree（T）;
cout<<"请输入要查找的节点:
";
cin>>x;
FindTNode（T,x）;
return0;
}
2、验证基于链式存储的二叉树的基本操作。
3、已知某电文中仅有8个不同的字符，各字符出现的次数依次是3，4，8，10，16，18，20，21，请设计程序，实现对各个字符的哈夫曼编码。
#include
#defineMaxSize50
typedefstruct
{
chardata;
intweight;
intparent;
intlchild;
intrchild;
}HTNode;
typedefstruct
{
charcd[MaxSize];
intstart;
}HCode;
voidCreateHT（HTNodeht[],intn）
{
inti,k,lnode,rnode;
floatmin1,min2;
for（i=0;i<2*n-1;i++）
ht[i].parent=ht[i].lchild=ht[i].rchild=-1;
for（i=n;i<2*n-1;i++）
{
min1=min2=32767;
lnode=rnode=-1;
for（k=0;k{
if（ht[k].parent==-1）
{
if（ht[k].weight{
min2=min1;
rnode=lnode;
min1=ht[k].weight;
lnode=k;
}
elseif（ht[k].weight{
min2=ht[k].weight;
rnode=k;
}
}
}
ht[lnode].parent=i;
ht[rnode].parent=i;
ht[i].weight=ht[lnode].weight+ht[rnode].weight;
ht[i].lchild=lnode;
ht[i].rchild=rnode;
}
}
voidCreateHCode（HTNodeht[],HCodehcd[],intn）
{
inti,f,c;
HCodehc;
for（i=0;i{
hc.start=n;
c=i;
f=ht[i].parent;
while（f!
=-1）
{
if（ht[f].lchild==c）
{
hc.cd[hc.start--]='0';
}
else
{
hc.cd[hc.start--]='1';
}
c=f;
f=ht[f].parent;
}
hc.start++;
hcd[i]=hc;
}
}
voidFillNodeInf（HTNodeht[],charch[],intweight[]）
{
inti;
for（i=0;ch[i]!
='\0';i++）
{
ht[i].data=ch[i];
ht[i].weight=weight[i];
}
}
voidOutputHuf_Code（HTNodeht[],HCodehcd[],intn）
{
inti,j;
for（i=0;i{
cout<";
for（j=hcd[i].start;j<=n;j++）
cout<cout<}
}
intmain（）
{
HTNodeht[MaxSize];
HCodehcd[MaxSize];
char*ch="abcdefgh";
intweight[]={3,4,8,10,16,18,20,21};
FillNodeInf（ht,ch,weight）;
CreateHT（ht,8）;
CreateHCode（ht,hcd,8）;
cout<<"各字符的哈夫曼编码为：
"<OutputHuf_Code（ht,hcd,8）;
return0;
}
4、设计程序完成如下功能：
输出一棵二叉树中所有的叶子结点；输出所有从叶子结点到根结点的路径；输出其中第一条最长的路径。
#include
#defineNULL0
#defineMaxSize100
typedefstructnode
{
chardata;
structnode*lch;
structnode*rch;
}BTNode;
voidCreatBTTree（BTNode*&t,char*s）
{
BTNode*st[MaxSize],*p=NULL;
inttop=-1,k,j=0;
charch;
t=NULL;
ch=s[j];
while（ch!
='\0'）
{
switch（ch）
{
case'（':
top++;st[top]=p;k=1;break;
case'）':
top--;break;
case',':
k=2;break;
default:
p=newBTNode;
p->data=ch;
p->lch=NULL;
p->rch=NULL;
if（t==NULL）t=p;
else
{
switch（k）
{
case1:
st[top]->lch=p;break;
case2:
st[top]->rch=p;break;
}
}
}
j++;
ch=s[j];
}
}
voidDispBTTree（BTNode*t）
{
if（t!
=NULL）
{
cout<data;
if（（t->lch!
=NULL）||（t->rch!
=NULL））
{
cout<<'（';
DispBTTree（t->lch）;
if（t->rch!
=NULL）
cout<<',';
DispBTTree（t->rch）;
cout<<'）';
}
}
}
voidFindLeaf（BTNode*t）
{
if（t!
=NULL）
{
if（（t->lch==NULL）&&（t->rch==NULL））
cout<data<<'';
FindLeaf（t->lch）;
FindLeaf（t->rch）;
}
}
voidDispRout（BTNode*t）
{
BTNode*st[MaxSize],*p;
intflag,i,top=-1;
if（t!
=NULL）
{
do
{
while（t!
=NULL）
{
top++;
st[top]=t;
t=t->lch;
}
p=NULL;
flag=1;
while（top!
=-1&&flag）
{
t=st[top];
if（t->rch==p）
{
if（t->lch==NULL&&t->rch==NULL）
{
for（i=top;i>0;i--）
{
cout<data;
}
cout<data<}
top--;
p=t;
}
else
{
t=t->rch;
flag=0;
}
}
}
while（top!
=-1）;
}
}
intmax（intx,inty）
{
if（x>=y）
return（x）;
elsereturn（y）;
}
intCountDeep（BTNode*t）
{
intdeep;
if（t==NULL）deep=0;
elsedeep=1+max（CountDeep（t->lch）,CountDeep（t->rch））;
return（deep）;
}
voidPrintMLR（BTNode*t）
{
if（t!
=NULL）
{
cout<data;
if（CountDeep（t->lch）>=CountDeep（t->rch））
{
PrintMLR（t->lch）;
}
else
{
PrintMLR（t->rch）;
}
}
}
voidmain（）
{
BTNode*t=NULL,*p=NULL;
CreatBTTree（t,"a（b（e（k,l）,f）,d（h（m（,n））,j）"）;
cout<<"创建的树是：
";
DispBTTree（t）;
cout<cout<<"树中的叶子结点有:
";
FindLeaf（t）;
cout<cout<<"叶子结点到根结点的路径有:
"<DispRout（t）;
cout<<"其中一条最长路径为:
";
PrintMLR（t）;
cout<}
5.建立二叉家族族谱树
#include
#include
usingnamespacestd;
#defineMaxSize100
#defineNULL0
typedefstructnode
{
stringdata;
structnode*parent;
structnode*lchild;
structnode*rchild;
}BTNode;
voidCreateBTTree（BTNode*&b,string*str,inti）
{
BTNode*st[MaxSize],*p=NULL;
inttop,k=0,j,l=0;
stringch;
top=-1;
j=0;
b=NULL;
ch=str[j];
while（l{
if（ch=="（"）
{
top++;
st[top]=p;
k=1;
}
elseif（ch=="）"）
{
top--;
}
elseif（ch==","）
{
k=2;
}
else
{
p=newBTNode;
p->data=ch;
p->lchild=p->rchild=NULL;
if（b==NULL）
{
b=p;
b->parent=NULL;
}
else
{
if（k==1）
{
st[top]->lchild=p;
st[top]->lchild->parent=st[top];
}
if（k==2）
{
st[top]->rchild=p;
st[top]->rchild->parent=st[top];
}
}
}
j++;
l++;
ch=str[j];
}
}
voidTravelTree（BTNode*t）
{
if（t!
=NULL）
{
BTNode*st[10];
intfront,rear;
front=rear=0;
rear++;
st[rear]=t;
while（front!
=rear）
{
front=（front+1）%10;
cout<data<<'';
if（st[front]->lchild!
=NULL）
{
rear=（rear+1）%10;
st[rear]=st[front]->lchild;
}
if（st[front]->rchild!
=NULL）
{
rear=（rear+1）%10;
st[rear]=st[front]->rchild;
}
}
}
else
{
cout<<"家族谱为空"<}
}
voidDispBTTree（BTNode*t）
{
if（t!
=NULL）
{
cout<data;
if（（t->lchild!
=NULL）||（t->rchild!
=NULL））
{
cout<<'（';
DispBTTree（t->lchild）;
if（t->rchild!
=NULL）
cout<<',';
DispBTTree（t->rchild）;
cout<<'）';
}
}
}
BTNode*FindNode（BTNode*t,stringx）
{
BTNode*p=NULL;
if（t==NULL）
return0;
elseif（t->data==x）
returnt;
else
{
p=FindNode（t->lchild,x）;
if（p!
=NULL）
returnp;
else
returnFindNode（t->rchild,x）;
}
}
voidDisancester（BTNode*t,BTNode*r）
{
BTNode*p;
p=r->parent;
cout<data<<"的祖先是:
";
while（p!
=NULL）
{
cout<data<<'';
p=p->parent;
}
cout<}
voidmain（）
{
stringx;
stringstr[]={"王威","（","王喜","（","王硕","（","王波","（","王蕊","）",",",
"王涌","）",",","王石","（","王海","）","）",",","王嘉","（","王磊","（","王涛",",","王帆","）",",","王燕","）","）"};
BTNode*t=NULL,*p=NULL;
CreateBTTree（t,str,32）;
cout<<"创建的树是：
"<DispBTTree（t）;
cout<cout<<"按层遍历家族谱:
"<TravelTree（t）;
cout<p=FindNode（t,"王蕊"）;
Disancester（t,p）;
}
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