数据结构树及二叉树实验报告doc.docx

1、数据结构树及二叉树实验报告doc数据结构课程实验报告实验名称树和二叉树实验序号5实验日期姓名院系班 级学 号专业指导教师成 绩教师评语一、实验目的和要求(1)掌握树的相关概念，包括树、结点的度、树的度、分支结点、叶子结点、儿子结点、双亲结点、树的深度、森林等定义。(2)掌握树的表示，包括树形表示法、文氏图表示法、凹入表示法和括号表示法等。(3)掌握二叉树的概念，包括二叉树、满二叉树和完全二叉树的定义。(4)掌握二叉树的性质。(5)重点掌握二叉树的存储结构，包括二叉树顺序存储结构和链式存储结构。(6)重点掌握二叉树的基本运算和各种遍历算法的实现。(7)掌握线索二叉树的概念和相关算法的实现。(8)

2、掌握哈夫曼树的定义、哈夫曼树的构造过程和哈夫曼编码产生方法。(9)掌握并查集的相关概念和算法。(10)灵活掌握运用二叉树这种数据结构解决一些综合应用问题。二、实验项目摘要1编写一程序，实现二叉树的各种基本运算，并在此基础上设计一个主程序完成如下功能：（1）输出二叉树 b;（2）输出 H 结点的左、右孩子结点值；（3）输出二叉树 b 的深度；（4）输出二叉树 b 的宽度；（5）输出二叉树 b 的结点个数；（6）输出二叉树 b 的叶子结点个数。2编写一程序，实现二叉树的先序遍历、中序遍历和后序遍历的各种递归和非递归算法，以及层次遍历的算法。三、实验预习内容二叉树存储结构，二叉树基本运算（创建二叉树

3、、寻找结点、找孩子结点、求高度、输出二叉树）-三、实验结果与分析7-1#include #include #define MaxSize 100typedef char ElemType;typedef struct nodeElemType data;struct node *lchild;struct node *rchild; BTNode;void CreateBTNode(BTNode *&b,char *str)BTNode *StMaxSize,*p=NULL;int top=-1,k,j=0;char ch;b=NULL;ch=strj;while (ch!=0)switch(

4、ch)case (:top+;Sttop=p;k=1; break;case ):top-;break;case ,:k=2; break;default:p=(BTNode *)malloc(sizeof(BTNode);p-data=ch;p-lchild=p-rchild=NULL;if (b=NULL)b=p;elseswitch(k)case 1:Sttop-lchild=p;break;case 2:Sttop-rchild=p;break;j+;ch=strj;欢迎下载 2-BTNode *FindNode(BTNode *b,ElemType x)BTNode *p;if (b

5、=NULL)return NULL;else if (b-data=x)return b;elsep=FindNode(b-lchild,x);if (p!=NULL)return p;elsereturn FindNode(b-rchild,x);BTNode *LchildNode(BTNode *p)return p-lchild;BTNode *RchildNode(BTNode *p)return p-rchild;int BTNodeDepth(BTNode *b)int lchilddep,rchilddep;if (b=NULL)return(0);elselchilddep=

6、BTNodeDepth(b-lchild);rchilddep=BTNodeDepth(b-rchild);return (lchilddeprchilddep)? (lchilddep+1):(rchilddep+1);void DispBTNode(BTNode *b)欢迎下载 3-if (b!=NULL)printf(%c,b-data);if (b-lchild!=NULL | b-rchild!=NULL)printf();DispBTNode(b-lchild);if (b-rchild!=NULL) printf(,);DispBTNode(b-rchild);printf();

7、int BTWidth(BTNode *b)structint lno;BTNode *p; QuMaxSize; int front,rear; int lnum,max,i,n;front=rear=0;if (b!=NULL)rear+;Qurear.p=b;Qurear.lno=1;while (rear!=front)front+;b=Qufront.p;lnum=Qufront.lno;if (b-lchild!=NULL)rear+;Qurear.p=b-lchild;Qurear.lno=lnum+1;if (b-rchild!=NULL)欢迎下载 4-rear+;Qurear

8、.p=b-rchild;Qurear.lno=lnum+1;max=0;lnum=1;i=1;while (i=rear)n=0;while (imax) max=n;return max;elsereturn 0;int Nodes(BTNode *b)int num1,num2;if (b=NULL)return 0;else if (b-lchild=NULL & b-rchild=NULL)return 1;elsenum1=Nodes(b-lchild);num2=Nodes(b-rchild);return (num1+num2+1);int LeafNodes(BTNode *b

9、)int num1,num2;if (b=NULL)return 0;else if (b-lchild=NULL & b-rchild=NULL)欢迎下载 5-return 1;elsenum1=LeafNodes(b-lchild);num2=LeafNodes(b-rchild);return (num1+num2);void main()BTNode *b,*p,*lp,*rp;CreateBTNode(b,A(B(D,E(H(J,K(L,M(,N),C(F,G(,I);printf( 输出二叉树 :);DispBTNode(b);printf(n);printf(H 结点 :);p=

10、FindNode(b,H);if (p!=NULL)lp=LchildNode(p);if (lp!=NULL)printf( 左孩子为 %c ,lp-data);elseprintf( 无左孩子 );rp=RchildNode(p);if (rp!=NULL)printf( 右孩子为 %c,rp-data);elseprintf( 无右孩子 );printf(n);printf( 二叉树 b 的深度 :%dn,BTNodeDepth(b);printf( 二叉树 b 的宽度 :%dn,BTWidth(b);printf( 二叉树 b 的结点个数 :%dn,Nodes(b);printf( 二

11、叉树 b 的叶子结点个数 :%dn,LeafNodes(b);7-2#include #include #define MaxSize 100typedef char ElemType;typedef struct node欢迎下载 6-ElemType data;struct node *lchild;struct node *rchild; BTNode;void CreateBTNode(BTNode *&b,char *str)BTNode *StMaxSize,*p=NULL;int top=-1,k,j=0;char ch;b=NULL;ch=strj;while (ch!=0)s

12、witch(ch)case (:top+;Sttop=p;k=1; break;case ):top-;break;case ,:k=2; break;default:p=(BTNode *)malloc(sizeof(BTNode);p-data=ch;p-lchild=p-rchild=NULL;if (b=NULL)b=p;elseswitch(k)case 1:Sttop-lchild=p;break;case 2:Sttop-rchild=p;break;j+;ch=strj;void DispBTNode(BTNode *b)if (b!=NULL)printf(%c,b-data

13、);if (b-lchild!=NULL | b-rchild!=NULL)欢迎下载 7-printf();DispBTNode(b-lchild);if (b-rchild!=NULL) printf(,);DispBTNode(b-rchild);printf();void PreOrder(BTNode *b)if (b!=NULL)printf(%c ,b-data);PreOrder(b-lchild);PreOrder(b-rchild);void PreOrder1(BTNode *b)BTNode *StMaxSize,*p;int top=-1;if (b!=NULL)top

14、+;Sttop=b;while (top-1)p=Sttop;top-;printf(%c ,p-data);if (p-rchild!=NULL)top+;Sttop=p-rchild;if (p-lchild!=NULL)top+;Sttop=p-lchild;欢迎下载 8-printf(n);void InOrder(BTNode *b)if (b!=NULL)InOrder(b-lchild);printf(%c ,b-data);InOrder(b-rchild);void InOrder1(BTNode *b)BTNode *StMaxSize,*p;int top=-1;if (

15、b!=NULL)p=b;while (top-1 | p!=NULL)while (p!=NULL)top+;Sttop=p;p=p-lchild;if (top-1)p=Sttop;top-;printf(%c ,p-data);p=p-rchild;printf(n);void PostOrder(BTNode *b)欢迎下载 9-if (b!=NULL)PostOrder(b-lchild);PostOrder(b-rchild);printf(%c ,b-data);void PostOrder1(BTNode *b)BTNode *StMaxSize;BTNode *p;int fl

16、ag,top=-1;if (b!=NULL)dowhile (b!=NULL)top+;Sttop=b;b=b-lchild;p=NULL;flag=1;while (top!=-1 & flag)b=Sttop;if (b-rchild=p)printf(%c ,b-data);top-;p=b;elseb=b-rchild;flag=0;欢迎下载 10- while (top!=-1); printf(n);void LevelOrder(BTNode *b)BTNode *p;BTNode *quMaxSize;int front,rear;front=rear=-1;rear+;qur

17、ear=b;while (front!=rear)front=(front+1)%MaxSize; p=qufront;printf(%c ,p-data);if (p-lchild!=NULL)rear=(rear+1)%MaxSize;qurear=p-lchild;if (p-rchild!=NULL) rear=(rear+1)%MaxSize; qurear=p-rchild;void main()BTNode *b;CreateBTNode(b,A(B(D,E(H(J,K(L,M(,N),C(F,G(,I);printf( 二叉树 b:);DispBTNode(b);printf(

18、n);printf( 先序遍历序列 :n);printf( 递归算法 :);PreOrder(b);printf(n);printf( 非递归算法 :);PreOrder1(b);printf( 中序遍历序列 :n);printf( 递归算法 :);InOrder(b);printf(n);printf( 非递归算法 :);InOrder1(b);printf( 后序遍历序列 :n);printf( 递归算法 :);PostOrder(b);printf(n);printf( 非递归算法 :);PostOrder1(b);printf( 层次遍历序列 :);LevelOrder(b);printf(n);欢迎下载 11-注：空间不够，可以增加页码。欢迎下载 12