排序二叉树的应用数据结构课程设计报告

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1、前言数据结构是研究数据之间关系的一门科学，我们称这一关系为数据的逻辑结构，简称数据结构。当数据的逻辑结构确定以后，数据在物理空间中的存储方式，称为数据的存储结构。同一逻辑结构可以具有不同的存储结构，因而有不同的算法。本次课程设计，程序中的数据采用“二叉树结构”。具体采用的是“二叉排序树”，并且使用“一维数组”作为其存储结构。一维数组顺序表存储结构是用一组地址连续的存储单元依次自左而右、自上而下存储二叉排序树的结点元素；本课程设计实现了二叉排序树的创建、查找、插入、删除，中序遍历输出等基本操作，完美地实现了二叉排序树的大部分功能。二叉树是树形结构的一个重要抽象数据

2、类型。许多实际问题抽象出来的数据结构往往是二叉树的形式，即使是一般的树也能简单地转换为二叉树，而且二叉树的存储结构及其算法都较为简单，因此二叉树显得特别重要。排序是计算机内经常进行的一种操作，其目的是将一组“无序”的记录序列调整为“有序”的记录序列。排序时计算机程序设计中的一种重要操作，它的功能是将一个数据元素（或记录）的任意序列，重新排列成一个按关键字有序的序列。排序在我们日常生活中随处可见，经常会用到，因此，学习和研究各种排序方法是计算机工作者的重要课题之一。二叉树是另一种树型结构，它的特点是每个结点至多只有两棵子树（即二叉树中不存在度大于2的结点），并且，

3、二叉树的子树有左右之分，其次序不能任意颠倒。顺应二叉树的这个特点来进行对二叉树的排序操作，这个问题也就思路清晰，设计起来没那么困难了。二叉树有5种基本形态，二叉树可以是空集；根可以有空的左子树或右子树；或者左、右子树皆为空。即空二叉树，只有一个结点的二叉树，右子树为空的二叉树，左子树为空的二叉树，左右子树均非空的二叉树。这些形态在后面的设计程序中均可以实现.正文1.1课程设计的教学目的及任务(1)使学生进一步理解和掌握所学的各种基本抽象数据类型的逻辑结构、存储结构和操作实现算法，以及它们在程序中的使用方法。(2)使学生初步掌握软件开发过程的问题分析、设计、编码、

4、测试等基本方法和基本技能。(3)使学生掌握使用各种计算机资料和有关参考资料，提高学生进行程序设计的基本能力。1.2课程设计的主要内容(1)问题分析和任务定义。根据题目的要求，充分地分析和理解问题，明确问题要求做什么？限制条件是什么？-14/14-(2)逻辑设计。对问题描述中涉及的操作对象定义相应的数据类型，并按照以数据结构为中心的原则划分模块，定义主程序模块和各抽象数据类型。逻辑设计的结果应写出每个抽象数据类型的定义（包括数据结构的描述和每个基本操作的功能说明）。(3)物理设计。定义相应的存储结构并写出各函数的伪代码算法。在这个过程中，要综合考虑系统功能，使得系

5、统结构清晰、合理、简单和易于调试，抽象数据类型的实现尽可能做到数据封装，基本操作的规格说明尽可能明确具体。详细设计的结果是对数据结构和基本操作作出进一步的求精，写出数据存储结构的类型定义，写出函数形式的算法框架。(4)程序编码。把详细设计的结果进一步求精为程序设计语言程序。同时加入一些注解和断言，使程序中逻辑概念清楚(5)程序调试与测试。利用VC++6.0调试程序，能够熟练掌握调试工具的各种功能，设计测试数据确定疑点，通过修改程序来证实它或绕过它。调试正确后，认真整理源程序及其注释，形成格式和风格良好的源程序清单和结果。(6)结果分析。程序运行结果包括正确的输入

6、及其输出结果和含有错误的输入及其输出结果。算法的时间、空间复杂性分析。(7)撰写课程设计报告2.1课程设计的要求1、根据所学知识并自主查找相关资料；2、进行算法设计与分析；3、算法实现，测试并检验运行结果是否符合要求；4、书写课程设计说明书2.2问题描述排序在我们日常生活中随处可见，经常会用到，因此，学习和研究各种排序方法是计算机工作者的重要课题之一。二叉排序树是一种简单的树的排序方法，排序原理简单易懂，具有较高的易学性与理解性。2.3数据结构分析-14/14-2.3.1抽象数据类型定义（ADT）抽象数据类型的描述包括给出抽象数据类型的名称、数据的集合、数据之间

7、的关系和操作的集合等方面的描述。抽象数据类型的设计者根据这些描述给出操作的具体实现，抽象数据类型的使用者依据这些描述使用抽象数据类型　　作用：抽象数据类型可以使我们更容易描述现实世界。例：用线性表描述学生成绩表，用树或图描述遗传关系。　　定义：一个数学模型以及定义在该模型上的一组操作。关键：使用它的人可以只关心它的逻辑特征，不需要了解它的存储方式。定义它的人同样不必要关心它如何存储。2.3.2抽象数据类型结构抽象数据类型可用三元组表示（D,S,P）其中，D是数据对象，S是D上的关系集，P是D的基础操作集。用以下格式定义抽象数据类型：ADT抽象数据类型名{数据对象

8、：<数据对象的定义>数据