数据结构树和森林实验报告.docx

1、数据结构树和森林实验报告树和森林应用实验实验报告实验目的(1)掌握树和森林的二叉链表表示方法。(2)掌握树和二叉树的结构及算法之间的对应关系。(3)掌握树的两种遍历算法及其应用。实验运行环境Visual C+实验任务为使实验程序简洁直观，下面的部分实验程序中的一些功能实现仍以调用库函数程序trees.h中的函数的形式给出，并假设该库函数中定义了树指针和结点类型分别为tree和tnode，以及部分常用运算，例如构建树（森林）、以某种方式显示树和森林等。各运算的名称较为直观，因而易于理解。读者可自行设计自己的库函数，也可到作者的网站下载。说明2：为便于数据的描述，和前面的实验一样，将测试数据结构列

2、出，并以一个文件名的形式给出标注，例如测试数据名为tree1.tre的树，其具体结构形式参见附录中的树列表中的标有tree1.tre的树。实验内容第一题：将一棵树（或森林）转换为二叉树。 实验测试数据基本要求：第一组数据： tree1.tre第二组数据： tree2.tre实验准备：用广义表来表示树的数据，保存到文件中，通过文件流来读入数据，并根据读入的数据来创建树第二题：求森林的高度。 实验测试数据基本要求：第一组数据： tree1.tre第二组数据： tree2.tre第一组数据： full41.cbt第二组数据： letter.cbt实验准备：遍历每一棵树，寻找高度的最大值。可以设立一个

3、私有成员来记录数的高度。第三题：按层次方式遍历森林。 实验测试数据基本要求：第一组数据： tree1.tre第二组数据： tree2.tre实验准备：先访问第一层结点，并将它放入队列中，并反复从队列中取结点，访问其孩子结点，直至访问到叶子结点。第四题：输出一个森林中每个结点的值及其对应的层次数。 实验测试数据基本要求：第一组数据： tree1.tre第二组数据： tree2.tre实验准备：使用递归函数来访问森林，同时输出层次数及结点值，使用形参来传递当前层次数第五题：输出一个森林的广义表形式，如下图中的森林的输出为：(a(b(c,d,e,f)，g(h,i,j)，k(l,m,n)，o(p(q)

4、，r(s(t(u)，v(w(x,y,z) 实验测试数据基本要求：第一组数据： tree1.tre第二组数据： tree2.tre实验准备：使用递归函数调用，若当前节点有左孩子，则先输出 (再访问下一节点，若当前节点的右指针不为空，则先输出,再访问下一结点。实验测试数据实验程序#include using namespace std;typedef char ElemType;#define MAX 200typedef struct CSNode ElemType data; struct CSNode *firstchild , *nejtsibling ; CSNode , *CSTree

5、;typedef struct BTNode ElemType data; struct BTNode *lchild , *rchild ; BTNode,*BTree;class FOREST public : FOREST(); CSTree returnT(); /输出森林的根结点 BTree returnBT(); /输出森林的根结点 CSTree creat(CSTree &T); /创建森林 BTree change(CSTree &T,BTree &BT1); /将森林转换成为二叉树 void first(CSTree &T,int i); /第一题：按照先序遍历的方式来输出树

6、林每个结点的值以及层次 void second(CSTree &T); /第五题：输出一个森林的广义表形式 void third(const CSTree &T); /第三题：按层次方式遍历森林。 void fourth(BTree &BT); /第四题：按照先序遍历的方式来输出二叉树每个结点的值 int higth(const CSTree &T); /第二题：求森林的高度 private : CSTree T; /森林的头结点 BTree BT; /二叉树的头结点 int high; /森林的高度 ;FOREST : FOREST() high = 0; T = NULL; BT = NU

7、LL; CSTree FOREST : returnT() return T; BTree FOREST : returnBT() return BT; CSTree FOREST : creat(CSTree &T) int a ,b; T = new CSNode; cinT-dataab; if(a = 1) T-firstchild = NULL; else creat(T-firstchild); if(b = 1) T-nejtsibling = NULL; else creat(T-nejtsibling); return T;BTree FOREST : change(CSTr

8、ee &T,BTree &BT) if(!T) BT = NULL; return NULL; BT = new BTNode; BT - data = T - data; if(!T-firstchild) BT-lchild = NULL; else change(T-firstchild,BT-lchild); if(!T-nejtsibling) BT-rchild = NULL; else change(T-nejtsibling,BT-rchild); return BT; void FOREST : first(CSTree &T,int i) if(!T) return ; c

9、outdata ifirstchild) first(T-firstchild,i+1); if(T-nejtsibling) first(T-nejtsibling,i); void FOREST : second(CSTree &T) if(!T) return ; coutdata; if(T-firstchild) coutfirstchild); if(T-nejtsibling) coutnejtsibling); else cout nejtsibling ; while(i!=j) CSTree q; q = Sj+; cout data firstchild; while(q

10、) Si+ = q; q = q - nejtsibling; void FOREST : fourth(BTree &BT) if(!BT) return ; coutdatalchild) fourth(BT-lchild); if(BT-rchild) fourth(BT-rchild); int FOREST : higth(const CSTree &T) int hs,hb; if(!T) return 0; hs = higth(T-firstchild) ; hb = higth(T-nejtsibling); high = (hs + 1) hb ? (hs + 1) : h

11、b; return high; int main() FOREST f_1,f_2,f_3,f_4,f_5; int chioce; coutendl; cout数据结构实验五-树和森林应用实验endl; coutendl; cout第1题: 将一棵树（或森林）转换为二叉树endl; cout第2题: 求森林的高度endl; cout第3题: 按层次方式遍历森林endl; cout第4题: 输出一个森林中每个结点的值及其对应的层次数endl; cout第5题: 输出一个森林的广义表形式endl; cout退出程序:0endl; coutendl; cout请选择一道题chioce; switc

12、h (chioce) case 1: cout请输入森林的元素endl; CSTree p1; BTree p; p1 = f_1.returnT();p = f_1.returnBT(); p1 = f_1.creat(p1); p = f_1.change(p1,p); cout按照二叉树先序遍历的结果是：endl; f_1.fourth(p); coutendl; break; case 2: cout请输入森林的元素endl; CSTree p2; p2 = f_2.returnT(); p2 = f_2.creat(p2); cout森林的高度是：; coutf_2.higth(p2

13、); coutendl; break; case 3: cout请输入森林的元素endl; CSTree p3; p3 = f_3.returnT(); p3 = f_3.creat(p3); cout按照层次遍历的结果是：endl; f_3.third(p3); coutendl; break; case 4: cout请输入森林的元素endl; CSTree p4; p4 = f_3.returnT(); p4 = f_3.creat(p4); cout按照森林先序遍历输出的结果是输出endl; cout一个森林中每个结点的值及其对应的层次数：endl; f_3.first(p4,1); coutendl; break; case 5: cout请输入森林的元素endl; CSTree p5; p5 = f_3.returnT(); p5 = f_3.creat(p5); cout输出一个森林的广义表形式：endl; f_3.second(p5); coutendl; break; case 0: coutEXITendl; break; default: cout输入错误，请重新输入endl; return 0 ;