堆的构建插入和删除.docx
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堆的构建插入和删除
成绩：
山东大学
《C++程序设计》实验报告
实验46：
层次逻辑
学号：
201200301058
姓名：
高强
实验时间：
2014年3月7日星期五
《C++程序设计》实验报告
一、实验名称
层次逻辑：
堆的构建、插入和删除
二、实验目的
1.熟悉栈这种特殊线性结构的特性；
2.熟练并掌握栈在顺序存储结构和链表存储结构下的基本运算；
3.熟练掌握堆的构建插入和删除。
4.尽可能地用可视化的形式表现出来。
三、实验平台
Windows7、VisualStudio6.0
四、实验内容
1.首先要实现树型的输出，这个是我想地最多的。
我采用的是递归调用的方法。
通过字符串的拼接将其输出为一种树型。
if（left<=treesize）{
//这个条件判断的是怎么输出树叶
if（right>treesize）{
cout<realtree（right,emp1）;//递归调用
}
else{
//这俩判断的是怎么输出左右子树
cout<realtree（left,emp1）;//递归调用
cout<realtree（right,emp2）;//递归调用
其中的特殊符号用的是表格线，感觉上比较像一棵树。
2.另外的一个就是输出函数：
voidprinttree（void）{
//这个是输出树型的方法
if（treesize!
=0）{
//树的大小不为零才可输出
charemp[EMP_SIZE]="";
cout<<""<realtree（1,emp）;//这个是调用上面的函数将除根以外的元素输出出来
cout<}
else{
//树为空则输出“树为空”
cout<<"树为空"<}
}
3.在一个就是堆的基本操作方法，包括构建、插入和删除。
因为书上的模板类完全不会调用，所以索性自己写了几个方法。
调整最大堆的方法，就是将父节点和孩子进行比较，找到最大的然后移到父节点，形成最大堆：
voidHeapAdjust（intk,intm）{
intvalue=tree[k];
while（2*k<=m）{
ints=2*k;
if（2*k+1<=m&&tree[2*k+1]>tree[2*k]）{
s=2*k+1;
}
if（value>=tree[s]）{
//已经是最大堆则直接跳出条件
break;
}
else{
//否则就交换最大节点与父节点
tree[k]=tree[s];
k=s;
}
}
tree[k]=value;
}
最大堆的插入和输出函数：
voidheapdelete（void）{
for（intj=5;j>=1;j--）{
//这个循环将最大堆初始化
HeapAdjust（j,10）;
}
cout<<"堆的初始化：
"<printtree（）;
//把删除的元素赋给新建的值，然后交换原先的值和最后一个元素的值，再删除最后一个元素。
cout<<"请输入要删除的元素序号：
"<intm;
cin>>m;
intx=tree[m];
tree[m]=tree[treesize];
treesize--;
for（inth=treesize/2;h>=1;h--）{
HeapAdjust（h,treesize）;
}
cout<<"删除"<"<printtree（）;
//将输入的数插入到根节点，然后重排。
感觉这个方法好浪费时间
cout<<"请输入要插入的元素：
"<cin>>m;
treesize++;
tree[treesize]=tree[1];
tree[1]=m;
for（intw=treesize/2;w>=1;w--）{
HeapAdjust（w,treesize）;
}
cout<<"添加"<"<printtree（）;
}
五、代码分析
#include
#include
#include
#include
#defineMAX_SIZE=10//初始化数组的大小
#defineEMP_SIZE100//设置递归调用时的字符串的数量
inttree[10]={-1,11,22,33,44,55,66,77,88,99};//初始化树，当然也可以用循环或者递归输入，这里求简
inttreesize=9;//设置树的的大小，方法调用里面可能会改变这个值
//┗━┃┣
voidrealtree（intk,charemp[EMP_SIZE]）{
//这个是我自己写的形式化输出树的形式的代码，花了很长时间，可能不是很完善
intleft=2*k;//左子树
intright=2*k+1;//右子树
charemp1[EMP_SIZE];
charemp2[EMP_SIZE];
//设置两个字符串，以便以后递归调用
strcpy（emp1,emp）;//将emp的字符赋值给emp1，是为了递归调用的时候覆盖先前的字符串
strcpy（emp2,emp）;
strcat（emp1,"┃"）;//strcpy方法是将后边的字符串连接到的前面的字符串后面
strcat（emp2,""）;
if（left<=treesize）{
//这个条件判断的是怎么输出树叶
if（right>treesize）{
cout<realtree（right,emp1）;//递归调用
}
else{
//这俩判断的是怎么输出左右子树
cout<realtree（left,emp1）;//递归调用
cout<realtree（right,emp2）;//递归调用
}
}
}
////////////////////////////////////////////////////////////////
voidprinttree（void）{
//这个是输出树型的方法
if（treesize!
=0）{
//树的大小不为零才可输出
charemp[EMP_SIZE]="";
cout<<""<realtree（1,emp）;//这个是调用上面的函数将除根以外的元素输出出来
cout<}
else{
//树为空则输出“树为空”
cout<<"树为空"<}
}
////////////////////////////////////////////////////////////
voidHeapAdjust（intk,intm）{
//这个是调整最大堆的方法，就是将父节点和孩子进行比较，找到最大的然后移到父节点，形成最大堆
intvalue=tree[k];
while（2*k<=m）{
ints=2*k;
if（2*k+1<=m&&tree[2*k+1]>tree[2*k]）{
s=2*k+1;
}
if（value>=tree[s]）{
//已经是最大堆则直接跳出条件
break;
}
else{
//否则就交换最大节点与父节点
tree[k]=tree[s];
k=s;
}
}
tree[k]=value;
}
////////////////////////////////////////////////////////////
voidheapdelete（void）{
//这个是最大堆的插入和输出函数
for（intj=5;j>=1;j--）{
//这个循环将最大堆初始化
HeapAdjust（j,10）;
}
cout<<"堆的初始化：
"<printtree（）;
//把删除的元素赋给新建的值，然后交换原先的值和最后一个元素的值，再删除最后一个元素。
cout<<"请输入要删除的元素序号：
"<intm;
cin>>m;
intx=tree[m];
tree[m]=tree[treesize];
treesize--;
for（inth=treesize/2;h>=1;h--）{
HeapAdjust（h,treesize）;
}
cout<<"删除"<"<printtree（）;
//将输入的数插入到根节点，然后重排。
感觉这个方法好浪费时间
cout<<"请输入要插入的元素：
"<cin>>m;
treesize++;
tree[treesize]=tree[1];
tree[1]=m;
for（intw=treesize/2;w>=1;w--）{
HeapAdjust（w,treesize）;
}
cout<<"添加"<"<printtree（）;
}
////////////////////////////////////////////////////////////////
intmain（）{
//主函数，我们要呈现树型，要实现堆的插入和删除功能
cout<<"原始数表：
"<inttreesize=10;
inttree[]={-999,11,22,33,44,55,66,77,88,99};
printtree（）;
heapdelete（）;
return0;
}
六、实验截图
七、实验总结
通过这次实验，提高的是C++的半程水平，原先数据结构课程怎加的基本上都是理论知识，现在才真正去自己紫萼一下代码。
感受颇多，淡然代码还有很多不足的地方，我会加倍努力。
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