实验六-二叉树实验报告(1)

1、实验六二叉树实验报告（1）实验四 二叉树的操作班级： 计算机 1002班 姓名： 唐自鸿学号： 201003010207 完成日期：2010.6.14题目：对于给定的一二叉树，实现各种约定的遍历。一、实验目的：（ 1）掌握二叉树的定义和存储表示，学会建立一棵特定二叉树的方法；（ 2）掌握二叉树的遍历算法（先序、中序、后序遍历算法）的思想，并学会遍历算法的递归实现和非递归实现。二、实验内容：构造二叉树，再实现二叉树的先序、中序、后序遍历，最后统计二叉树的深度。三、实验步骤：（ 一 ） 需求分析1. 二叉树的建立首先要建立一个二叉链表的结构体，包含根节点和左右子树。因为树的每一个左右子树又是一颗二

2、叉树，所以用递归的方法来建立其左右子树。二叉树的遍历是一种把二叉树的每一个节点访问并输出的过程，遍历时根结点与左右孩子的输出顺序构成了不同的遍历方法，这个过程需要按照不同的遍历的方法，先输出根结点还是先输出左右孩子，可以用选择语句来实现。2程序的执行命令为：1）构造结点类型，然后创建二叉树。2）根据提示，从键盘输入各个结点。3）通过选择一种方式（先序、中序或者后序）遍历。4）输出结果，结束。（ 二 ） 概要设计1 .二叉树的二叉链表结点存储类型定义typedef struct NodeDataType data;struct Node *LChild;struct Node *RChild;B

3、itNode,*BitTree;2 .建立如下图所示二叉树：void CreatBiTree（BitTree *bt） 用扩展先序遍历序列创建二叉树，如果是当前树根置为空，否则申请一个新节点。3 . 本程序包含四个模块1)主程序模块：2)先序遍历模块3)中序遍历模块4)后序遍历模块4 .模块调用关系:(三)详细设计1.建立二叉树存储类型=构造二叉树=void CreatBiTree(BitTree *bt)/ 用扩展先序遍历序列创建二叉树，如果是当前树根置为空，否则申请一个新节点char ch;ch=getchar();if(ch='.')*bt=NULL;else*bt=(B

4、itTree)malloc(sizeof(BitNode);/ 申请一段关于该节点类型的存储空间(*bt)->data=ch;生成根结点CreatBiTree(&(*bt)->LChild);构造左子树CreatBiTree(&(*bt)->RChild);/构造右子树2. 编程实现以上二叉树的前序、中序和后序遍历操作，输出遍历序列1)先序遍历二叉树的递归算法如下：void PreOrder(BitTree root)if (root!=NULL)Visit(root ->data);PreOrder(root ->LChild); /递归调用核心

5、PreOrder(root ->RChild);2)中序遍历二叉树的递归算法如下：void InOrder(BitTree root)if (root!=NULL)InOrder(root ->LChild);Visit(root ->data);InOrder(root ->RChild);3)后序遍历二叉树的递归算法如下：void PostOrder(BitTree root)if(root!=NULL)PostOrder(root ->LChild);PostOrder(root ->RChild);Visit(root ->data);4)计算

6、二叉树的深度算法如下：int PostTreeDepth(BitTree bt) /求二叉树 的深度int hl,hr,max;if(bt!=NULL)hl=PostTreeDepth(bt->LChild); /求 左子树的深度hr=PostTreeDepth(bt->RChild);/求右子树的深度max=hl>hr?hl:hr;/得到左、右子树深度较大者return(max+1);/返回树的深度else return(0);/如果是空树，则返回0四、调试分析及测试结果1 . 进入演示程序后的显示主界面：请输入二叉树中的元素；先序、中序和后序遍历分别输出结果。2 .测试结

7、果以扩展先序遍历序列输入，其中.代表空子树：ABC.DE.G.F先序遍历序列为：ABCDEGF中序遍历序列为：CBEGDFA后序遍历序列为：CGEFDBA此二叉树的深度为：53 .程序运行结果1)输入二叉树中的元素(以扩展先序遍历序列输入，其中.代表空子树)，显示截图为：图一2）输出结果，显示界面为：图二4 .调试分析：本程序通过分别调用先序遍历、中序遍历以及后序遍历函数对二叉树中的元素进行遍历，整个程序基本满足实验要求，但是在一些细节问题上面还是存在缺陷，比如大小写字母不同也会导致程序无法运行，这就需要我们在处理问题上认真细致，还有就是程序并不是很完善，总之，我会在今后更加努力，是程序更完美

8、。六、实验总结1. 二叉树对于进行表达式的前缀，中缀和后缀的表示有明显的优势，既方便，又容易理解。其先序，中序和后序分别对应这表达式的前缀，中缀和后缀。2. 在建树与进行树的遍历的时候一定要理解其建树与遍历的整个过程。不然就会连为什么这样做都不知道。在遍历树的时候最常用到的就是栈的结构了（非递归） 。3. 本次实验让我更加了解了哈夫曼树的构造和生成方法，以及如何用顺序结构来存储哈夫曼树及构树过程的信息，如何进行编码、译码。也感知到模块程序设计在大程序设计使用中的普遍性，该实验是最好的证明，通过模块程序设计，能使程序可读可写性明显加强。通过本次实验，使我初步掌握了二叉树的结构特性以及各种存储的结

9、构的特点和适用范围，掌握了哈夫曼树的定义和思想，初步掌握了用凹入法显示树。不过程序仍有树的显示不够完善的缺点，在今后的学习中，我会不断学习，在学习中注意改变。附录 源程序清单:#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include <malloc.h>#include <conio.h>typedef int DataType;typedef struct Node /创建结点类型结构 体DataType data;struct Node *LChild;struct Node *RChild;BitNode,*B

10、itTree;void CreatBiTree(BitTree *bt) /用扩展先序遍历序列创建二叉树，如果是当前树根置为空，否则申请一个新节点/char ch;ch=getchar();if(ch='.')*bt=NULL;else*bt=(BitTree)malloc(sizeof(BitNode);(*bt)->data=ch;CreatBiTree(&(*bt)->LChild);CreatBiTree(&(*bt)->RChild);void visit(char ch)/ 访问根节点printf("%c",ch

11、);void PreOrder(BitTree root) / 先序遍历二叉树的递归算法if (root!=NULL)Visit(root ->data);PreOrder(root ->LChild);PreOrder(root ->RChild);void InOrder(BitTree root)/中序遍历二叉树的递归算法if (root!=NULL)InOrder(root ->LChild);Visit(root ->data);InOrder(root ->RChild);void PostOrder(BitTree root)/后序遍历求二叉树

12、的递归算法if(root!=NULL)PostOrder(root ->LChild);PostOrder(root ->RChild);Visit(root ->data);int PostTreeDepth(BitTree bt)/求二叉树的深度int hl,hr,max;if(bt!=NULL)hl=PostTreeDepth(bt->LChild);/求 左 子树的深度hr=PostTreeDepth(bt->RChild);/求右子树的深度max=hl>hr?hl:hr;/得到左、右子树深度较大者return(max+1);/返回树的深度else return(0);/如果是空树，则返回 0void main() BitTree T;int h;int layer;int treeleaf;layer=0;printf(" 请输入二叉树中的元素(以扩展先序遍历 序 列 输 入 , 其 中 . 代 表 空 子 树 ):n");CreatBiTree(&T);print