数据结构课程设计百度文档Word文档格式.docx

1、 已经实现二叉树的线索化 可选择5查看线索 二、 概要设计 1.设计思路 建立二叉树 即指在内存中建立二叉树的存储结构 建立一个二叉链表 需按某种顺序一次输入二叉树中的结点 且输入顺序必须隐含结点间的逻辑结构信息。对于一般的二叉树 需添加虚结点 使其成为完全二叉树。关键在于如何将新结点作为左孩子和右孩子连接到它的父结点上。可以设置一个队列 该队列是一个指针类型的数组 保存已输入的结点地址。操作 1 令队头指针front指向其孩子结点当前输入的建立链接的父结点 队尾指针rear指向当前输入的结点 初始 front=1,rear=0; 2 若rear为偶数 则该结点为父结点的左孩子 若rear为奇

2、数 则该结点的右孩子 若父结点和孩子结点为虚结点 则无需链接。 3 若父结点与其两个孩子结点的链接完毕 则令front=front+1,使front指向下一个等待链接的父结点。二叉树的中序线索化算法与中序遍历算法类似。只需要将遍历算法中访问结点的操作具体化为建立正在访问的结点与其非空中序前趋结点间线索。该算法应附设一个指针pre始终指向刚刚访问过的结点 pre的初值应为NULL 而指针p指示当前正在访问的结点。结点*pre是结点*p的前趋 而*p是*pre的后继。结点插入算法 由线索二叉树的定义易知插入的节点定是个叶子节点 需注意线索的修改 可分为两种情况 （1 插入的节点t是右儿子 t的中序

3、后继是其父亲的中序后继 中序前驱是其父亲。（2 插入的节点t是左儿子 t的中序前驱是其父亲的中序前驱 中序后继是其父亲。结点删除算法 删除的情况与搜索二叉树的删除的类似（1 删除的节点p是叶子节点 直接删除 修改其父亲的线索。（2 删除的节点p有一个儿子 p有一个左儿子 以p为根的左子树中的具有最大值节点的t中序后继是p的中序后继 中序前驱不变 p有一个右儿子 以p为根的右子中的具有最小值节点t中序前驱是p的中序前驱 中序后继不变。（3 删除的节点p有二个儿子 转化为叶子节点或只有一个儿子节点的删除。2.数据结构设计 抽象数据类型二叉树的定义如下 ADT BinaryTree 数据对象D D是

4、具有相同特性的数据元素的集合。 数据关系R 若D= 则R= 称BinaryTree为空二叉树 若D= 则R= H H是如下二元关系 1 在D中存在唯一的成为根的数据元素root 它在关系H下无前驱 2 若D root 则存在D root = D1,Dr 且D1Dr= 3 若D1 则D1中存在惟一的元素X1 H,且存在D1上的关系 H1H 若Dr 则Dr中存在惟一的元素Xr H,且存在Dr上的关系 HrH,H=,data=ch;lchild=NULL;rchild=NULL;ltag=0;rtag=0; rear+; Qrear=s; if（rear=1） T=s;else if（s!=NULL

5、&Qfront!=NULL） if（rear%2=0） Qfront-lchild=s; else rchild=s; if（rear%2=1） front+; return T;void Inorder（Bithptr *T） /递归中序遍历 if（T） if（T-ltag!=1） Inorder（T-lchild）;%c,T-data）;rtag!rchild）; Bithptr *p; p=root; if（p） PreThread（p- if（pre&pre-rtag=1） pre-rchild=p; if（p-lchild=NULL） p-ltag=1;lchild=pre; rch

6、ild=NULL） rtag=1; pre=p;void PrintIndex（Bithptr *t） /输出线索二叉树的线索 Bithptr *f; f=t; if（f） if（f-ltag=1&f-lchild=NULL&%c,f-lchild!%c%clchild-data,f-rchild!rchild- else%c%c=1） PrintIndex（f-Bithptr *SearchChild（Bithptr *point,char findnode） /查找数据结点 Bithptr *point1,*point2; if（point! if（point-data=findnode）

7、 return point; point1=SearchChild（point-lchild,findnode）; if（point1! return point1; point2=SearchChild（point-rchild,findnode）; if（point2! return point2; return NULL;Bithptr *SearchPre（Bithptr *point,Bithptr *child） /查找父亲结点 if（point-=1&point-lchild=child）|（point-rchild=child） point1=SearchPre（point-l

8、child,child）;if（point1!=NULL） point2=SearchPre（point-rchild,child）;void Insert（Bithptr *root） /插入结点 char c; Bithptr *p1,*child,*p2;请输入要插入的结点的信息:%cc）; p1=（Bithptr *）malloc（sizeof（Bithptr）; p1-data=c;p1-输入查找的结点信息:ch）; child=SearchChild（root,ch）; if（child=NULL） 没有找到结点n return;发现结点%cn,child- if（child-lt

9、ag=0） p2=child; child=child-lchild; while（child-rchild&child-rtag=0） rchildrchild=child-rchild; child-rchild=p1;lchild=child;lchild=child-lchild=p1;rchild=child;nt插入结点操作已经完成 并同时完成了线索化的恢复nBithptr *DeleteNode（Bithptr *t） /删除结点 Bithptr *child,*pre,*s,*q;ch=getchar（）; child=SearchChild（t,ch）; if（NULL=child） 没有找到结点: return t; if（child!=t） pre=SearchPre（t,child）;,pre-ltag=%d,rtag=%dnltag,child-rtag）; t=NULL; t=child- free（child）; if（t-t- s=child- while（s-s- s=s- q=child- while（q-lchild&q- q=q- q- if（child=pre-lchild|child=pre） rchild=pre;rchild） lchild） rtag=1）lchild=q;