数据结构上机实验报告四.docx
《数据结构上机实验报告四.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《数据结构上机实验报告四.docx（11页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
数据结构上机实验报告四
“计算机软件技术基础”课程实验报告（四）
实验名称：
树和图结构
班级_390712_姓名_董晶晶_学号39071203_实验日期：
10-11-28
实验机时：
3学时实验成绩：
-------------------------------------------------------------------------------
一.实验目的：
1、掌握二叉树的存储方法和遍历操作算法；
2、掌握图的存储方法和遍历操作算法。
二.实验内容：
1、建立二叉树，并实现该二叉树的层次遍历。
2、建立无向图的邻接表，并实现该图的广度优先遍历。
三.程序及注释：
二叉树
总体思路：
二叉树一广义表的形式输入，根据相关的约定和说明，需用到switch语句判断输入信息，一个标志变量flag（标记某结点是双亲结点的左孩子还是右孩子，约定左为1右为2），一个假设空间足够、采用顺序存储结构的堆栈STACK[0..Maxsize-1]（保存双亲结点的地址）。
#include
#include
#defineMaxSize100
typedefstructnode
{chardata;
structnode*lchild,*rchild;
}BTNode,*BTREE;/*二叉树的定义*/
BTREECREATEBT（）;
intCOUNTLEAF（BTREET）;
voidPREORDER（BTREET）;
voidINORDER（BTREET）;
voidPOSTORDER（BTREET）;
voidLAYERORDER（BTREET）;
voidmain（）
{inta;
BTREET=NULL;
T=CREATEBT（）;/*建立二叉树*/
a=COUNTLEAF（T）;/*统计叶子结点的个数*/
printf（"Thenumberofleavesis:
%d\n",a）;
PREORDER（T）;/*前序遍历*/
printf（"\n"）;
INORDER（T）;/*中序遍历*/
printf（"\n"）;
POSTORDER（T）;/*后续遍历*/
printf（"\n"）;
LAYERORDER（T）;/*层次遍历*/
}
BTREECREATEBT（）
{BTREESTACK[MaxSize],p,T=NULL;
charch;
intflag,top=-1;
while
（1）
{scanf（"%c",&ch）;/*取广义表中一个元素*/
switch（ch）
{default:
p=（BTREE）malloc（sizeof（BTNode））;
p->data=ch;
p->lchild=NULL;
p->rchild=NULL;/*建立一个新节点*/
if（T==NULL）/*p所指结点为根节点*/
T=p;
elseif（flag==1）
STACK[top]->lchild=p;/*p所指结点为根的左孩子*/
else
STACK[top]->rchild=p;/*p所指结点为根的右孩子*/
break;
case'（':
STACK[++top]=p;/*取到左括号，进栈*/
flag=1;/*置标志1*/
break;
case'）':
top--;/*取到右括号，退栈*/
break;
case',':
flag=2;/*取到逗号，置标志2*/
break;
case'@':
return（T）;/*取到结束符合'@'*/
}
}
}
intCOUNTLEAF（BTREET）/*计算叶节点的个数*/
{if（T==NULL）
return0;
if（T->lchild==NULL&&T->rchild==NULL）
return1;
return（COUNTLEAF（T->lchild）+COUNTLEAF（T->rchild））;
}
voidPREORDER（BTREET）
{if（T!
=NULL）
{
printf（"%c",T->data）;/*访问T所指结点*/
PREORDER（T->lchild）;/*遍历T所指结点的左子树*/
PREORDER（T->rchild）;/*遍历T所指结点的右子树*/
}
}
voidINORDER（BTREET）
{if（T!
=NULL）
{INORDER（T->lchild）;/*遍历T所指结点的左子树*/
printf（"%c",T->data）;/*访问T所指结点*/
INORDER（T->rchild）;/*遍历T所指结点的右子树*/
}
}
voidPOSTORDER（BTREET）
{if（T!
=NULL）
{POSTORDER（T->lchild）;/*遍历T所指结点的左子树*/
POSTORDER（T->rchild）;/*遍历T所指结点的右子树*/
printf（"%c",T->data）;/*访问T所指结点*/
}
}
voidLAYERORDER（BTREET）
{BTREEQUEUE[MaxSize],p;
intfront,rear;
if（T!
=NULL）
{QUEUE[0]=T;/*根结点进队*/
front=-1;/*队头指针初始化*/
rear=0;/*队尾指针初始化*/
while（front{p=QUEUE[++front];/*访问根结点*/
printf（"%c",p->data）;
if（p->lchild!
=NULL）/*左孩子不为空*/
QUEUE[++rear]=p->lchild;/*左孩子进队*/
if（p->rchild!
=NULL）/*右孩子不为空*/
QUEUE[++rear]=p->rchild;/*右孩子进队*/
}
}
}
运行结果：
调试总结：
1）二叉树的建立；
2）遍历时的递归算法；
图
总体思路：
从图中指定顶点v出发，访问v以后依次访问v的各个未被访问的邻接点，然后从邻接点出发按照同样的原则依次访问未被访问过的点······直到图中所有的点都被访问过。
因此，实现此过程需要设置一个队列结构。
#defineN20
#defineM100
#include
#include
typedefstructgraph_edge
{intadjvex;
structgraph_edge*next;
}ELink;/*定义边的数据类型*/
typedefstructgraph_node
{charvertex[5];
structgraph_edge*link;
}NLink;/*定义顶点的数据类型*/
voidCREATGRAPH（NLinkNode[N],intn,inte）;
voidTRAVERSE_BFS（NLinkNode[N],intQUEUE[],intn）;
voidBFS（NLinkNode[N],intQUEUE[],intk）;
intADDQUEUE（intQUEUE[],intk）;
intDELQUEUE（intQUEUE[]）;
intEMPTYQUEUE（）;
intfront=-1;/*定义全局变量，对队头初始化*/
intrear=-1;/*定义全局变量，对队尾进行初始化*/
voidmain（）
{NLinkNode[N];
intn,e;
intQUEUE[M]={0};/*构造队列，赋值为0*/
printf（"请输入顶点个数n\n"）;/*输入顶点个数*/
scanf（"%d",&n）;
printf（"请输入表示边的顶点偶对个数e\n"）;
/*输入边的顶点偶对的个数，无向图为边数的两倍*/
scanf（"%d",&e）;
CREATGRAPH（Node,n,e）;/*建立图*/
TRAVERSE_BFS（Node,QUEUE,n）;/*广度搜索*/
}
voidCREATGRAPH（NLinkNode[N],intn,inte）
{ELink*p,*q;
inti,j,k;
for（i=0;i{
printf（"请输入顶点的数据信息\n"）;/*输入顶点名称*/
scanf（"%s",Node[i].vertex）;
Node[i].link=NULL;/*把顶点的指针域清零*/
}
for（k=0;k{printf（"输入边的两顶点下标值\n"）;/*输入顶点对应下标值*/
scanf（"%d,%d",&i,&j）;
p=（ELink*）malloc（sizeof（ELink））;
p->adjvex=j;/*建立边表*/
p->next=NULL;
if（!
Node[i].link）
{Node[i].link=p;/*建立顶点与边的链接*/
}
else
{q=Node[i].link;
while（q->next）/*顶点的第一个邻接点指针域不空*/
q=q->next;/*指向下一个结点*/
q->next=p;/*建立第一个结点与该结点的链接*/
}
}
}
voidTRAVERSE_BFS（NLinkNode[N],intQUEUE[],intn）
{inti;
intvisited[M];
for（i=0;ivisited[i]=0;/*标记数组赋初值（清零）*/
for（i=0;iif（visited[i]==0）
BFS（Node,QUEUE,i,visited）;
}
voidBFS（NLinkNode[N],intQUEUE[],intv,intvisited[M]）
{ELink*p;
if（!
visited[v]）
{printf（"nodevisited:
%s\n",Node[v].vertex）;/访问顶点v*/
visited[v]=1;/*顶点v对应的访问标记置为1*/
ADDQUEUE（QUEUE,v）;//访问过的顶点K入队
}
while（!
EMPTYQUEUE（））
{v=DELQUEUE（QUEUE）;/*退出队头元素送i*/
p=Node[v].link;/*访问v的邻接点*/
while（p!
=NULL）
{
if（!
visited[p->adjvex]）
{
printf（"nodevisited:
%s\n",Node[p->adjvex].vertex）;/*把邻接点打印出来*/
visited[p->adjvex]=1;
ADDQUEUE（QUEUE,p->adjvex）;/*把V的邻接点入队*/
}
p=p->next;//访问v的下一个邻接点
}
}
}
intADDQUEUE（intQUEUE[],intk）
{if（（rear+1）%M==front）
return0;/*循环队列已满，插入失败，返回0*/
else
{QUEUE[++rear%M]=k;
return1;/*循环队列未满，插入成功，返回1*/
}
}
intDELQUEUE（intQUEUE[]）
{intitem=0;
if（front==rear）
return0;/*循环队列为空，删除失败，返回0*/
else
{front=（front+1）%M;
item=QUEUE[front];
returnitem;/*循环队列未空，删除成功，返回1*/
}
}
intEMPTYQUEUE（）
{returnfront==rear;
}
运行结果：
调试总结：
1）图的邻接表存储；
2）图的广度优先遍历。
升级会员 