《数据结构与算法》实验指导与报告书exp6BitreeWord格式文档下载.docx

1、_。（5）该二叉树的叶子结点数为：_。（6）交换该二叉树所有结点的左右次序得到的新二叉树为：（画出新二叉树的图）（7）新二叉树的三种遍历序列分别为：exp6_1.c参考程序如下：#includemalloc.h#define MAX 20/*-二叉树的二叉链表存储表示-*/typedef struct BTNode char data ; /*结点数据*/ struct BTNode *lchild; /*左孩子指针*/ struct BTNode *rchild ; /*右孩子指针*/*BiTree;/*-非递归遍历辅助队列-*/typedef struct BiTree dataMAX;

2、int front,rear; queue;void createBiTree（BiTree *t）; /*先序遍历创建二叉树*/void PreOrder（BiTree p）; /*先序遍历二叉树*/void InOrder（BiTree p）; /*中序遍历二叉树*/void PostOrder（BiTree p）; /*后序遍历二叉树*/void RPreorder（BiTree p）; /*先序遍历的非递归算法*/void RInorder（BiTree p）; /*中序遍历的非递归算法*/void RPostorder（BiTree p）; /*后序遍历的非递归算法*/int dep

3、th（BiTree t）; /*求二叉树的深度算法*/BiTree gettreenode（char x,BiTree lptr,BiTree rptr）;/*后序复制二叉树-建立结点*/BiTree copytree（BiTree t）; /*以后序遍历的方式复制二叉树*/BiTree swap（BiTree b）; /*交换二叉树的结点的左右孩子*/void ccOrder（BiTree t）; /*利用循环队列实现层次遍历*/int Leaves（BiTree t）; /*统计二叉树叶子结点（递归）*/void release（BiTree t）; /*释放二叉树*/*先序遍历创建二叉树

4、*/void createBiTree（BiTree *t） char s; BiTree q; printf（nplease input data:）; s=getchar（）; getchar（）; /*扔掉存在键盘缓冲区的输入结束回车符*/ if（s=*） /*子树为空则返回*/ *t=NULL; return; q=（BiTree）malloc（sizeof（struct BTNode）; if（q=NULL）Memory alloc failure! exit（0）; q-data=s; *t=q; createBiTree（&q-lchild）;/*递归建立左子树*/rchild）

5、;/*递归建立右子树*/*createBiTree*/*先序遍历二叉树，补充递归算法*/void PreOrder（BiTree p）/*PreOrder*/*中序遍历二叉树，补充递归算法*/void InOrder（BiTree p）/*InOrder*/*后序遍历二叉树，补充递归算法*/void PostOrder（BiTree p）/*PostOrder*/*先序遍历的非递归算法*/void RPreorder（BiTree p） BiTree stackMAX,q; int top=0,i; for（i=0; idata）; if（q-rchild!=NULL） _; /*右指针进栈*

6、/lchild!=NULL） q=q-lchild; /*顺着左指针继续向下*/ else if（top0） q=stack-top; /*左子树访问完，出栈继续访问右子树结点*/ else q=NULL;/*RPreorder*/*中序遍历的非递归算法*/void RInorder（BiTree p）/*RInorder*/*后序遍历的非递归算法*/void RPostorder（BiTree p） int i,top=0,flagMAX; i+） /*初始化栈*/ stacki=NULL; flagi=0;=NULL|top!=0） if（q!=NULL） /*当前结点进栈，先遍历其左子树

7、*/ stacktop=q; flagtop=0; top+; q=q- else while（top） if（flagtop-1=0） /*遍历结点的右子树*/ q=stacktop-1;rchild; flagtop-1=1; break; q=stack-top; /*遍历结点*/ if（top=0） break;/*RPostorder*/*求二叉树的深度算法，补充递归算法*/int depth（BiTree t）/*depth*/*建立结点*/BiTree gettreenode（char x,BiTree lptr,BiTree rptr） BiTree t; t=（BiTree）

8、malloc（sizeof（struct BTNode）; t- data = x;lchild = lptr;rchild = rptr; return（t）;/*gettreenode*/*以后序遍历的方式递归复制二叉树*/BiTree copytree（BiTree t） BiTree newlptr,newrptr,newnode; if（t=NULL） return NULL; if（t- newlptr = copytree（t- else newlptr = NULL; newrptr = copytree（t- else newrptr = NULL; newnode = ge

9、ttreenode（t-data, newlptr, newrptr）; return（newnode）;/*copytree*/*交换二叉树的结点的左右孩子*/BiTree swap（BiTree b） BiTree t,t1,t2; if（b=NULL） t=NULL;data=b-data; t1=swap（b- /*递归交换左子树上的结点*/ t2=swap（b- /*递归交换右子树上的结点*/lchild=t2; /*交换根t的左右子树*/rchild=t1;/*swap*/*利用循环队列实现层次遍历*/void ccOrder（BiTree t）/*ccOrder*/*统计二叉树叶

10、子结点，补充递归算法*/int Leaves（BiTree t）/*Leaves*/*释放二叉树*/void release（BiTree t） if（t! release（t- free（t）;/*release*/int main（） BiTree t=NULL,copyt=NULL; int select; don*MENU*n 1. 按先序序列建立二叉树n 2. 遍历二叉树（三种递归方法）n 3. 遍历二叉树（三种非递归方法）n 4. 层次遍历二叉树n 5. 输出二叉树的深度n 6. 统计二叉树的叶子结点数（递归）n 7. 后序遍历方式复制一棵二叉树n 8. 交换二叉树所有结点的左右孩

11、子n 0. EXITninput choice: scanf（%d,&select）; switch（select） case 1:n1-按先序序列建立二叉树:n请依次输入结点序列：t）;二叉树创建成功！二叉树未创建成功！ case 2:n2-遍历二叉树（三种递归方法）:n先序遍历序列: PreOrder（t）;n中序遍历序列: InOrder（t）;n后序遍历序列: PostOrder（t）; case 3:n3-遍历二叉树（三种非递归方法）:n先序遍历的非递归: RPreorder（t）;n中序遍历的非递归: RInorder（t）;n后序遍历的非递归: RPostorder（t）; ca

12、se 4:n4-层次遍历二叉树:n按层次遍历: ccOrder（t）; case 5:n5-输出二叉树的深度:n二叉树的深度:,depth（t）; case 6:n6-统计二叉树的叶子结点数（递归）:n叶子结点数为：,Leaves（t）; case 7:n7-后序遍历方式复制一棵二叉树: copyt=copytree（t）; if（copyt!n先序递归遍历复制的二叉树: PreOrder（copyt）;n复制失败！ case 8:n8-交换二叉树所有结点的左右孩子:n先序递归遍历交换后的二叉树: PreOrder（swap（t）; /*如需输出中序和后序遍历的结果，增加调用*/ case 0

13、: release（t）; /*释放二叉树*/ default: while（select）; return 0;2、编写程序exp6_2.c，实现哈夫曼树的建立和哈夫曼编码。若有一组字符序列a,c,e,i,s,t,w，对应的出现频率为10,1,15,12,3,4,13。以此序列创建哈夫曼树和哈夫曼编码。回答下列问题，补充完整程序，并调试运行验证结果。（1）构造该序列的哈夫曼树，画出哈夫曼树的形态。（以结点值左小右大的原则）（2）写出对应的哈夫曼编码。（3）计算编码的WPL。exp6_2.c程序代码参考如下：#define MAXVALUE 10000 /*定义最大权值*/#define MA

14、XLEAF 30 /*定义哈夫曼树中叶子结点个数*/#define MAXNODE MAXLEAF*2-1#define MAXBIT 10 /*定义哈夫曼编码的最大长度*/typedef struct /*哈夫曼编码结构*/ int bitMAXBIT; int start;HCodeType;typedef struct /*哈夫曼树结点结构*/ char data; int weight; int parent; int lchild; int rchild;HNodeType;void HuffmanTree（HNodeType HuffNode,int *hn）;void Huffm

15、anCode（HNodeType HuffNode,HCodeType HuffCode,int n）;void HuffmanTree（HNodeType HuffNode,int *hn）/*哈夫曼树的构造算法*/ int i,j,m1,m2,x1,x2,n;n:n）; /*输入叶子结点个数*/ for （i=0;2*n-1; i+） /*数组HuffNode 初始化*/ ;HuffNode:n; i+）%c,%dHuffNodei.data,&HuffNodei.weight）; /*输入n个叶子结点的权值*/n-1; i+） /*构造哈夫曼树*/ m1=m2=MAXVALUE; x1=

16、x2=0; for （j=0; jn+i; j+） if （HuffNodej.weightm1 & HuffNodej.parent=-1） m2=m1; x2=x1; m1=HuffNodej.weight; x1=j; else if （HuffNodej.weightm2 & m2=HuffNodej.weight; x2=j; /*将找出的两棵子树合并为一棵子树*/ HuffNodex1.parent=n+i; HuffNodex2.parent=n+i; HuffNoden+i.weight= ; HuffNoden+i.lchild=x1; HuffNoden+i.rchild=

17、x2; *hn=n;void HuffmanCode（HNodeType HuffNode,HCodeType HuffCode,int n） /*生成哈夫曼编码*/ HCodeType cd; int i,j,c,p; i+） /*求每个叶子结点的哈夫曼编码*/ cd.start=n-1; c=i; p=HuffNodec.parent; while（p!=-1） /*由叶结点向上直到树根*/ if（HuffNodep.lchild=c）/*左分支编码为0*/ /*右分支编码为1*/ cd.start-; c=p; for（j=cd.start+1; j+） /*保存求出的每个叶结点的哈夫曼

18、编码和编码的起始位*/ HuffCodei.bitj=cd.bitj; HuffCodei.start=cd.start; i+） /*输出每个叶子结点的哈夫曼编码*/%c: ,HuffNodei.data）; for（j=HuffCodei.start+1;,HuffCodei.bitj）; HNodeType HuffNodeMAXNODE; HCodeType HuffCodeMAXLEAF; int n,i;create HuffmanTree: HuffmanTree（HuffNode,& putchar（HuffNodei.data）;%3d,HuffNodei.weight）;,HuffNodei.parent）;,HuffNodei.lchild）;,HuffNodei.rchild）; HuffmanCode（HuffNode,HuffCode,n）;【拓展实验】3、实现哈夫曼的解码功能。在上题的基础上，根据给定的哈夫曼编码译文，进行解码，输出原字符编码。【实验小结】