二叉樹的基本操作實驗

1、實驗三 二叉樹的基本運算一、實驗?zāi)康?、使學(xué)生熟練掌握二叉樹的邏輯結(jié)構(gòu)和存儲結(jié)構(gòu)。2、熟練掌握二叉樹的各種遍歷算法。二、實驗內(nèi)容問題描述建立一棵二叉樹，試編程實現(xiàn)二叉樹的如下基本操作：1. 按先序序列構(gòu)造一棵二叉鏈表表示的二叉樹T；2. 對這棵二叉樹進(jìn)行遍歷：先序、中序、后序以及層次遍歷，分別輸出結(jié)點的遍歷序列；3. 求二叉樹的深度/結(jié)點數(shù)目/葉結(jié)點數(shù)目；(選做)4. 將二叉樹每個結(jié)點的左右子樹交換位置。（選做） 基本要求從鍵盤接受輸入（先序），以二叉鏈表作為存儲結(jié)構(gòu)，建立二叉樹（以先序來建立），測試數(shù)據(jù)如輸入：ABCDEGF（其中表示空格字符） 則輸出結(jié)果為 先序：ABCDEGF 中序：CB

2、EGDFA 后序：CGEFDBA層序：ABCDEFG選作內(nèi)容采用非遞歸算法實現(xiàn)二叉樹遍歷。三、實驗前的準(zhǔn)備工作1、掌握樹的邏輯結(jié)構(gòu)。2、掌握二叉樹的邏輯結(jié)構(gòu)和存儲結(jié)構(gòu)。3、掌握二叉樹的各種遍歷算法的實現(xiàn)。一 實驗分析本次試驗是關(guān)于二叉樹的常見操作，主要是二叉樹的建立和遍歷。二叉樹的遍歷有多種方法，本次試驗我采用遞歸法，遞歸法比較簡單。 二 概要設(shè)計功能實現(xiàn)1.int CreatBiTree(BiTree &T) 用遞歸的方法先序建立二叉樹, 并用鏈表儲存該二叉樹2.int PreTravel(BiTree &T) 前序遍歷3. int MidTravel(BiTree &

3、;T) 中序遍歷4.int PostTravel(BiTree &T) 后序遍歷5.int Depth(BiTree &T) /計算樹的深度6.int howmuch(BiTree T,int h) 采用樹節(jié)點指針數(shù)組，用于存放遍歷到的元素地址，如果有左孩子，存入地址，j加一 ，否則沒操作，通過訪問數(shù)組輸出層次遍歷的結(jié)果。k計算葉子數(shù)，j為總節(jié)點。 H=0printf("%d", j)h=1真printf("%d",k)h=2for(i=0;i<j;i+)printf("%c",Qi->data)print

4、f("參數(shù)錯誤")真真真假假假假7. int exchang(BiTree &T) 交換左右子樹，利用遞歸，當(dāng)有左右孩子時才交換三 詳細(xì)設(shè)計#include<stdio.h>#include<stdlib.h>typedef struct BiTNodechar data; struct BiTNode *lchild,*rchild;BiTNode,*BiTree;int CreatBiTree(BiTree &T)/先序法創(chuàng)建二叉樹char ch;if(ch=getchar()=' ')T=NULL;elseT=(

5、BiTNode*)malloc(sizeof(BiTNode);if(!T)exit(1);T->data=ch;CreatBiTree(T->lchild);CreatBiTree(T->rchild);return 0;int PreTravel(BiTree &T)/前序遍歷if(T) printf("%c",T->data);PreTravel(T->lchild);PreTravel(T->rchild);return 0;int MidTravel(BiTree &T)/中序遍歷if(T) MidTravel(

6、T->lchild);printf("%c",T->data);MidTravel(T->rchild);return 0;int PostTravel(BiTree &T)/后序遍歷if(T) PostTravel(T->lchild);PostTravel(T->rchild);printf("%c",T->data);return 0;int howmuch(BiTree T,int h)BiTNode *Q100;/樹節(jié)點指針數(shù)組，用于存放遍歷到的元素地址if(T=NULL)printf("空

7、的二叉樹n");Q0=T; /存入樹根int i,k=0;int j=1; /j為總節(jié)點for(i=0;i<j;i+)if(Qi->lchild!=NULL) /如果有左孩子，存入地址，j加一 ，否則沒操作Qj=Qi->lchild ;j+;if(Qi->rchild!=NULL) /如果有右孩子，存入地址，j加一 ，否則沒操作Qj=Qi->rchild ;j+;if(Qi->lchild=NULL&&Qi->rchild=NULL)k+; /計算葉子數(shù)if(h=0)printf("%d", j);else

8、 if(h=1)printf("%d",k);else if(h=2) for(i=0;i<j;i+)printf("%c",Qi->data);else printf("參數(shù)錯誤");return 0;int Depth(BiTree &T) /計算樹的深度 int lh , rh ; if( NULL = T ) return 0 ; else lh = Depth( T->lchild ) ; rh = Depth( T->rchild ) ; return ( lh > rh ? lh :

9、 rh ) + 1 ; int exchang(BiTree &T)/交換左右子樹 if(T != NULL) if(T->lchild!=NULL&&T->rchild!=NULL)/當(dāng)有左右孩子時才交換char t;t=T->lchild->data;T->lchild->data=T->rchild->data;T->rchild->data=t; /交換數(shù)據(jù)exchang(T->lchild);/ 遞歸調(diào)用 exchang(T->rchild); return 0; int choose(B

10、iTree T) /功能選int a;scanf("%d",&a);if(a=1)printf("先序遍歷:");PreTravel(T);else if(a=2)printf("中序遍歷:");MidTravel(T);else if(a=3)printf("后序遍歷:");PostTravel(T);else if(a=4)printf("層序遍歷:");howmuch(T,2);else if(a=5)printf("總節(jié)點數(shù)：");howmuch(T,0);e

11、lse if(a=6)printf("總?cè)~子數(shù)：");howmuch(T,1);else if(a=7)printf("樹的深度：");printf("%d",Depth(T);else if(a=8)printf("交換前n");howmuch(T,2);exchang(T);printf("交換后n");howmuch(T,2);else if(a=9)exit(1);else printf("沒有這個操作n"); printf(" 操作完成,請輸入下一個操作n");choose(T);return 0;int main() /主函數(shù)printf("-二叉樹的基本操作-n");printf("請先建立二叉樹，按先序的方式輸入如果數(shù)據(jù)為空輸入空格n");BiTree T; /定義二叉樹，初始化CreatBiTree(T); choose(T);return 0;四 用戶手冊根據(jù)程序的提示按先序輸入二叉樹，如果數(shù)據(jù)為空輸入空格，然后回車，輸入你要進(jìn)行的操作的序號。1.先序遍歷、2中序遍歷、3 后序遍歷 、4層次遍歷、5總節(jié)點數(shù)、6總?cè)~子數(shù)、7樹的深度、8交換左右子樹、9結(jié)束操作五 實驗總結(jié)通過