按层次遍历二叉树

学 号： 课 程 设 计题 目按层次遍历二叉树学 院计算机科学与技术专 业计算机科学与技术班 级姓 名指导教师年月日课程设计任务书学生姓名： 专业班级： 指导教师： 工作单位： 题 目: 按层次遍历二叉树 初始条件：编写按层次顺序（同一层自左至右）遍历二叉树的算法。（1）二叉树采用二叉链表作为存储结构。（2）按严蔚敏数据结构习题集(C语言版)p44面题6.69所指定的格式输出建立的二叉树。（3）输出层次遍历结果。（4）自行设计测试用例。要求完成的主要任务: （包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）课程设计报告按学校规定格式用A4纸打印（书写），并应包含如下内容： 1. 问题描述简述题目要解决的问题是什么。2. 设计存储结构设计、主要算法设计（用类C/C+语言或用框图描述）、测试用例设计；3. 调试报告调试过程中遇到的问题是如何解决的；对设计和编码的讨论和分析。4. 经验和体会（包括对算法改进的设想）5. 附源程序清单和运行结果。源程序要加注释。如果题目规定了测试数据，则运行结果要包含这些测试数据和运行输出。说明：1. 设计报告、程序不得相互抄袭和拷贝；若有雷同，则所有雷同者成绩均为0分。2. 凡拷贝往届任务书或课程设计充数者，成绩一律无效，以0分记。时间安排：1、第18周完成。2、7月2日8:30时到实验中心检查程序、交课程设计报告、源程序（U盘）。指导教师签名： 2010年6月22日系主任（或责任教师）签名： 年 月 日数据结构课程设计 一按层次遍历二叉树1 问题描述及要求1.1问题描述编写按层次顺序（同一层自左至右）遍历二叉树的算法。1.2任务要求编写按层次顺序（同一层自左至右）遍历二叉树的算法。（1）二叉树采用二叉链表作为存储结构。（2）按题集p44面题6.69所指定的格式输出建立的二叉树。（3）输出层次遍历结果。（4）测试用例自己设计。2 开发平台及所使用软件Windows 7.0 , Visual C+6.03 程序设计思路3.1二叉树存储结构设计typedef char ElemType; /二叉树结点值的类型为字符型typedef struct BiTNode /二叉树的二叉链表存储表示 ElemType date; struct BiTNode *lchild,*rchild; /左右孩子指针 BiTNode，*BiTree;3.2 题目算法设计3.2.1 建立二叉树void CreateBinTree(BinTree &T) /按先序次序输入，构造二叉链表表示的二叉树Tchar ch; ch=getchar(); /输入函数。 if(ch= ) T=NULL; /输入空格时为空else if(!(T=(BiTNode *)malloc(sizeof(BiTNode) printf(%c 结点建立失败!) ;T-data=ch; CreateBinTree(T-lchild); CreateBinTree(T-rchild); 3.2.2 遍历二叉树void LevleOrder(BinTree T) /从第一层开始，从左到右 BinTree Queuemax,p; /用一维数组表示队列，front和rear分别表示队首和队尾指针int front,rear; front=rear=0; if (T) /若树非空 Queuerear+=T; /根结点入队列 while (front!=rear) / 队列非空 p=Queuefront+; / 队首元素出队列，并访问这个结点 printf(%c,p-data); if (p-lchild!=NULL) Queuerear+=p-lchild; /左子树非空，入队列 if (p-rchild!=NULL) Queuerear+=p-rchild; 3.2.3 按要求格式输出已建立的二叉树 void Print_BinTree(BinTree T,int i ) / i表示结点所在层次,初次调用时i=0if(T-rchild) Print_BinTree(T-rchild,i+1); /函数递归for(j=1;jdata); /打印T元素,换行if(T-lchild) Print_BiTree(T-lchild,i+1);3.3 测试程序图1：测试二叉树 如图所示二叉树,按先序遍历顺序输入，AB#D#CE#F#。其中”#”代表空格，理论上按层次遍历的结果应该是”CFEADB”,二叉树是：A为根节点，A左孩子是B，右孩子是C,B的左孩子为空，右孩子为D，C的左孩子为E，右孩子为空，E的左孩子为空，右孩子为F。根据以下程序运行结果（见图2）可知，程序正确运行4 调试报告在建立二叉树时，输入的格式一定要正确，没有孩子的要用空格表示，在测试用例中，F没有孩子，要用两个空格表示，如果输入“AB#D#CE#F”则没有输出结果。5 经验和体会本程序的建立和遍历二叉树的程序都比较简单，关键在于按要求打印二叉树。起初一直找不到合适的方法按题目要求打印二叉树，在和同学讨论了很久之后终于有了思路。打印的格式中，最上层的节点是右子树层次最高的，于是就可以用递归调用的方式实现。递归次数最高的就是输出最顶置的节点。在调试程序的时候也出现了问题，起初没有在意输入方式对程序运行结果的影响，导致程序无法运行，在检查了很久之后终于找到了问题的所在，对输入进行了改正，得到了正确的结果 6源程序清单及运行结果6.1源程序清单#include #include #define max 100 typedef char ElemType; typedef struct BiTNode ElemType data; struct BiTNode *lchild,*rchild; BiTNode,*BinTree;/建立二叉树void CreateBinTree(BinTree &T) char ch; ch=getchar(); if(ch= ) T=NULL;else if(!(T=(BiTNode *)malloc(sizeof(BiTNode) printf(%c 结点建立失败!) ;T-data=ch; CreateBinTree(T-lchild); CreateBinTree(T-rchild); /遍历二叉树void LevleOrder(BinTree T) BinTree Queuemax,p; int front,rear; front=rear=0; if (T) Queuerear+=T; while (front!=rear) p=Queuefront+; printf(%c,p-data); if (p-lchild!=NULL) Queuerear+=p-lchild; if (p-rchild!=NULL) Queuerear+=p-rchild; /按要求输出二叉树void Print_BinTree(BinTree T,int i ) /本题的关键所在， i表示结点所在层次,初次调用时i=0 if(T-rchild) Print_BinTree(T-rchild,i+1); /本题的难点，函数递归来建立层次。 for(int j=1;jdata); /打印T元素,换行 if(T-lchild) Print_BinTree(T-lchild,i+1);int main()BinTree T;int i=0; printf(n创建二叉树n); CreateBinTree (T); printf(n层次遍历二叉树 并输出遍历结果n); LevleOrder(T); printf(n按树形打印输出二叉树n); Print_BinTree(T, i); return 0;6.2 运行结果图2：运行结果7 参考文献 1数据结构(C语言版)，严蔚敏，吴伟民编著，出版社：清华大学出版社，出版或修订时间：1997年4月2数据结构习题集(C语言版)，严蔚敏，吴伟民，米宁编著，清华大学出版社，出版或修订时间：1999年2月本科生课程设计成绩评定表班级：