實驗四二叉樹

2023-01-09 16:18:04 字數 2452 閱讀 1090

實驗題目:二叉樹的操作 (實驗四)

實驗者資訊:

實驗完成的時間:

1、 實驗目的

(1) 掌握二叉樹鍊錶的結構和二叉樹的建立過程。

(2) 掌握佇列的先進先出的運算原則在解決實際問題中的應用。

(3) 進一步掌握指標變數、指標陣列、動態變數的含義。

(4) 掌握遞迴程式設計的特點和程式設計方法。

2、 實驗要求

(1) 熟練掌握二叉鍊錶的儲存結構。

(2) 熟練掌握迴圈佇列的基本操作。

(3) 理解所給出的演算法,掌握迴圈佇列在實際中的應用。

(4) 加深對遞迴演算法的理解。

(5) 將上機程式除錯通過,並能獨立完成一至兩個拓展題目。

3、 實驗內容

已知以二叉鍊錶作儲存結構,試編寫按層次遍歷二叉樹的演算法。(所謂層次遍歷,是指從二叉樹的根結點開始從上到下逐層遍歷二叉樹,在同一層次中從左到右依次訪問各個節點。)除錯程式並對相應的輸出作出分析;修改輸入資料,預期輸出並驗證輸出的結果。

加深對演算法的理解。

4、 實驗方法

本演算法要採用乙個迴圈佇列que,先將二叉樹根結點入佇列,然後退佇列,輸出該結點;若它有左子樹,便將左子樹根結點入佇列;若它有右子樹,便將右子樹根結點入佇列,直到佇列空為止。因為佇列的特點是先進先出,從而達到按層次順序遍歷二叉的目的。

#include<>

#include<>

#define m 100

#define null 0

typedef struct node /*二叉鍊錶結點結構*/

bitree;

bitree *que[m]; /*定義乙個指標陣列,說明佇列中的元素型別為bitree指標型別*/

int front=0,rear=0; /*初始化迴圈佇列*/

bitree *creat() /*建立二叉樹的遞迴演算法*/

return t;

}void inorder(bitree *t) /*中序遍歷二叉樹的遞迴演算法*/

}void enqueue(t) /*把bitree型別的結點*t入佇列*/

bitree *t;

}bitree *delqueue()

void levorder(t) /*層次遍歷二叉樹的演算法*/

bitree *t; }}

main() /*主函式*/

執行結果:

5、 預習思考題

除錯好上述程式後,試著完成以下拓展內容:

(1)寫出二叉樹前序遍歷和後序遍歷的遞迴演算法,並在主函式中呼叫它,除錯好程式並分析其執行結果。

void preorder(bitree *t) /*前序遍歷二叉樹的遞迴演算法*/

}void postorder(bitree *t) /*前序遍歷二叉樹的遞迴演算法*/

}(3)寫出二叉樹三種遍歷的非遞迴演算法,並在主函式中呼叫它,除錯好程式並分析其執行結構。

1.先序遍歷非遞迴演算法

#define maxsize 100

typedef struct

sqstack;

void preorderunrec(bitree t)

//endwhile

if (!stackempty(s)) //通過下一次迴圈中的內嵌while實現右子樹遍歷

//endif

}//endwhile

}//preorder

2.中序遍歷非遞迴演算法

#define maxsize 100

typedef struct

sqstack;

void inorderunrec(bitree t)

//endwhile

if (!stackempty(s))

//endif

}//endwhile

}//inorder

3.後序遍歷非遞迴演算法

#define maxsize 100

typedef enum tagtype;

typedef struct

stacknode;

typedef struct

sqstack;

void postorderunrec(bitree t)

while (!stackempty(s) &&

if (!stackempty(s))

}while (!stackempty(s));

}//postorder

6、 分析討論題:

試分析一下遞迴演算法和非遞迴演算法的優缺點。這兩種演算法各有各的妙處。遞迴演算法很巧妙的呼叫函式遞迴的性質,**簡潔;非遞迴演算法則結合前面學習的棧的知識,很好的利用棧的性質,解決了後序遍歷的問題。

7.實驗總結:

通過本次實驗,我學會了二叉樹鍊錶的結構和二叉樹的建立過程。學會了佇列的先進先出的運算原則在解決實際問題中的應用。進一步掌握了指標變數、指標陣列、動態變數的含義。

學會了遞迴程式設計的特點和程式設計方法。

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