数据结构课程设计(二叉树的基本操作).doc

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1、重庆大学城市科技学院课程设计报告二叉树的基本操作学院：电气信息学院专业：软件工程年级：2011姓名：班级：01学号：成绩：完成时间：2013年1月2日指导教师：目录一、需求分析3二、概要设计3三、详细设计4四、调试结果11五、课程设计总结11一、需求分析二叉树形象地说即树中每个节点最多只有两个分支，它是一种重要的数据类型。可以运用于建立家谱，公司所有的员工的职位图，以及各种事物的分类和各种机构的职位图表等。二叉树是通过建立一个链式存储结构，达到能够实现前序遍历，中序遍历，后序遍历。以及能够从输入的数

2、据中得知二叉树的叶子结点的个数，二叉树的深度。在此，二叉树的每一个结点中必须包括：值域，左指针域，右指针域。演示程序以用户与计算机对话的方式进行，即在计算机终端上显示提示信息后，由用户在键盘上输入相应动作的序号和相应的输入数据。1.1课程设计任务及要求(1)按先序次序输入二叉树中结点的值,构造二叉链表表示的二叉树t；(2)对二叉树t作先序、中序、后序遍历的递归算法,输出结果；(3)计算二叉树t的深度,输出结果；(4)计算二叉树t的叶子结点个数1.2课程设计思想本次课程设计中，用到的主要知识就是递归思

3、想，着重体会递归的思想。建立二叉树采用先序次序插入的方式。对二叉树进行遍历时采用递归函数的方式。求二叉树的深度及叶子结点个数均采用递归方式。二、概要设计2.1对程序中定义的核心数据结构及对其说明：typedefstructBiTNode{chardata;structBiTNode*lchild,*rchild;}BiTNode,*BiTree;在开头定义了二叉树的链式存储结构，此处采用了每个结点中设置三个域，即值域，左指针域和右指针域。2.2程序模块及其功能：本程序分为：7大模块。二叉树的建立链式

4、存储结构、前序遍历、中序遍历、后序遍历、求叶子结点的个数计算、中序遍历、后序遍历、深度、主函数。1、二叉树的建立链式存储结构；首先typedefstructBiTNode：定义二叉树的链式存储结构，此处采用了每个结点中设置三个域，data：即值域，*lchild：左指针域和rchild：右指针域。2、二叉树的前序遍历；利用二叉链表作为存储结构的前序遍历：先访问根结点，再依次访问左右子树。3、二叉树的中序遍历；利用二叉链表作为存储结构的中序遍历：先访问左子数，再访问根结点，最后访问右子树。4、二叉树的

5、后序遍历；利用二叉链表作为存储结构的前序遍历：先访问左右子树，再访问根结点。5、求二叉树的深度：首先判断二叉树是否为空，若为空则此二叉树的深度为0。否则，就先别求出左右子树的深度并进行比较，取较大的+1就为二叉树的深度。6、二叉树的求叶子结点的个数计算；先分别求得左右子树中各叶子结点个数，再计算出两者之和即为二叉树的叶子结点数。7、主函数。主函数中分别调用各函数。三、详细设计3.1存储结构的建立由递归函数实现具体函数为：typedefstructbitnode{telemtypedata;struc

6、tbitnode*lchild,*rchild;}bitnode,*bitree;bitreecreatebitree(bitreet){charch;scanf("%c",&ch);if(ch=='#')t=NULL;else{if(!(t=(bitnode*)malloc(sizeof(bitnode))))exit(overflow);t->data=ch;t->lchild=createbitree(t->lchild);t->rchild=createbitree(t->rchild);}

7、returnt;}在创建的二叉树中，左右孩子都为字符型。char的作用是输入n个任意的字符，而且在输入n个字符后，必须输入n+1个'0'，才能得到本程序所有能够实现的功能。t=Null是将二叉树置空。if(!(t=(bitnode*)malloc(sizeof(bitnode))))，采用动态申请新结点的方式，不仅实现起来方便，而且还节省大量的存储空间。t->data=ch;值域t->lchild=createbitree(t->lchild);t->rchild=createbitree(t->r

8、child);将二叉树中的每一个结点设置为：值域，左指针域，右指针。这一小段程序实现了二叉树的置空，二叉树的建立，二叉树的存储。3.2前序遍历：先访问根结点，再访问左子树，最后访问右子树。具体函数为：voidpreordertraverse(bitreet){if(t){printf("%c",t->data);preordertraverse(t->lchild);preordertraverse(t->rchild);}}3.3中序遍历：先访问左子树，再访问根结点