二叉树--数据结构课程设计报告
武汉纺织大学数学与计算机学院数据结构课程设计报告
二叉树的编码
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报告日期：年月日
1 题目与要求
1.1 问题提出
其中，x ，y 是两个整数坐标，采用由上至下和从左到右的方法对这些坐标进行赋值；size 表示结点所有子孙结点的个数；depth 表示结点的层次。如下图所示：
A F C
B E D I H K J G （1，22，10，1）
（2，11，4，2）（3，10，3，3）（4，5，0，4）（6，9，1，4）（7，8，0，5）
（12，21，4，2）
（13，14，0，3）（15，20，2，3）
（16，19，1，4）
（17，18，0，5）
（x ，y ，size ，depth ）
括号内数值含义
要求利用所学的知识编写代码创建二叉树，求x,y,size,depth 的值，并完成相应的操作，掌握二叉树的基本知识！
1.2 本系统涉及的知识点
涉及的相关知识点：
1.二叉树的先序建立
2.递归算法
3.队列
4.逆中序输出结点
5.二叉树的遍历
6.凹入法
1.3 功能要求
实现的主要功能：
⑴根据课本“算法6.4”建立上图所示的二叉树，并且对每个结点的（x ，y ，size ，depth ）都赋零值，即（0，0，0，0）。
⑵编写算法求每个结点的（x ，y ）。
⑶编写算法求每个结点的size 。
⑷编写算法求每个结点的depth。
⑸求二叉树中分支结点和叶子结点的数目。
⑹二叉树的繁茂度定义为各层结点数的最大值与树的深度的乘积，求二叉树的
繁茂度。
⑺编写算法判别给定二叉树是否为完全二叉树。
⑻按中序凹入法显示二叉树。
⑼对二叉树进行层序遍历。
⑽销毁二叉树中的所有结点，要求在销毁每一个结点前，输出该结点的数据域。
2 功能设计
2.1 数据结构定义
二叉树的二叉链表存储表示如下：
typedefstructBiNode
{
char data;
int x, y, size, depth;
structBiNode *lchild, *rchild;
}BiNode, *BiTree;
2.2 模块图
3 程序代码设计
#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"
typedefstructBiNode
{
char data;
intx,y,size,depth;
structBiNode *lchild,*rchild;
}BiNode,*BiTree;
int max,max1,max2;
BiTreecreat(BiTree T)
{
char c;
scanf("%c",&c);
if(c=='#')
T=NULL;
else
{
T=(BiTree)malloc(sizeof(BiNode));
T->data=c;
T->x=0;
T->y=0;
T->size=0;
T->depth=0;
printf("\n请输入%c结点的左子结点:",T->data);
fflush(stdin);
T->lchild=creat(T->lchild);
printf("\n请输入%c结点的右子结点:",T->data);
fflush(stdin);
T->rchild=creat(T->rchild);
}
return T;
}
void degree(BiTree T)//求二叉树的各层结点树的最大值
{
BiTreeTree[30];
int n=1,i=0,flag;
if(T->y==0)
{
Tree[i]=T;
Tree[i]->x=n;
Tree[i]->depth=i+1;
max=Tree[i]->depth;
i++;n++;
while(i>=1)
{
flag=0;
while(Tree[i-1]->lchild!=NULL)
{
Tree[i]=Tree[i-1]->lchild;
if(Tree[i]->y==0)
{
Tree[i]->x=n;
Tree[i]->depth=i+1;
max=max>Tree[i]->depth?max:Tree[i]->depth;
i++;
n++;
}
else
break;
}
if(Tree[i-1]->rchild!=NULL)
{
Tree[i]=Tree[i-1]->rchild;
if(Tree[i]->y==0)
{
Tree[i]->x=n;
Tree[i]->depth=i+1;
max=max>Tree[i]->depth?max:Tree[i]->depth;
n++;
i++;
flag=1;
}
}
if(flag==0)
{
Tree[i-1]->y=n;
n++;
i--;
}
}
}
}
void xy(BiTree T)//求结点的（x，y）
{
if(T!=NULL)
{
printf("\t\t%c",T->data);
T->size=(T->y-1-T->x)/2;
printf("(%d,%d)\n",T->x,T->y);
xy(T->lchild);
xy(T->rchild);
}
}
void size(BiTree T)//求结点的size
{
if(T!=NULL)
{
printf("\t\t%c",T->data);
T->size=(T->y-1-T->x)/2;
printf("的size为：%d\n",T->size);
size(T->lchild);
size(T->rchild);
}
}
void Nodedepth(BiTree T)//计算结点的depth
{
if(T!=NULL)
{
printf("\t\t%c",T->data);
T->size=(T->y-1-T->x)/2;
printf("的depth为：%d\n",T->depth);
Nodedepth(T->lchild);
Nodedepth(T->rchild);
}
}
void PrintTree(BiTree&T,int Layer)//凹入法打印。按竖向树状打印的二叉树，layer为结点层次
{
inti=0;
if(T)
{
PrintTree(T->rchild,Layer+1); //处理右孩子
//从此开始处理根
for(;i printf(" "); printf("%c \n",T->data); //按逆中序输出结点，用层深决定结点的左右位置 //处理根结束 PrintTree(T->lchild,Layer+1); //处理左孩子 } } void LevelTraverse(BiTree&T)//按层遍历 { int front=0,rear=0; BiTreeQueue[20]; BiTree p;//表示队头指针和队尾指针 printf("二叉树的层次遍历为："); if(T) { p=T; //根指针入队 Queue[rear]=p; rear=(rear+1)%20; //队尾指针加一对20取余，可实现循环队列，合理利用空间 while(front!=rear) //队不空 { p=Queue[front]; //出队，将值赋给p printf("%c ",p->data); front=(front+1)%20; if(p->lchild) //如果p有左子树，将左子树入队 { Queue[rear]=p->lchild; rear=(rear+1)%20; } if(p->rchild) //如果p有右子树，将右子树入队 { Queue[rear]=p->rchild; rear=(rear+1)%20; } } } printf("\n"); } void JudgeandCount(BiTree T)//求结点数，并判断是否为完全二叉树 { BiTreeTree[30],Tree1[30]; inti=0,j=1,n=0,key,k,sum=1,k0,flag=1,k1,sum0=0,k2; max1=1; Tree[i]=T; if(Tree[i]->size==0) T->size=(T->y-1-T->x)/2; k=Tree[i]->size+1; while(j<=max) { if(j==max-1) { for(k0=1;k0<=j;k0++) sum*=2; sum--; sum0++; if(sum==sum0) { key=k-sum; k2=i; if(key%2==0) { k0=key/2; for(k1=0;k1 { if(Tree[k2]->lchild==NULL||Tree[k2]->rchild==NULL) { flag=0; break; } k2--; } } else { k0=key/2+1; for(k1=0;k1 { if(Tree[k2]->lchild==NULL||Tree[k2]->rchild==NULL) { flag=0; break; } } if((flag==1)&&(Tree[k2-k0+1]->lchild==NULL)) flag=0; } } else flag=0; } while(i>=0) { if(Tree[i]->lchild!=NULL) { Tree1[n]=Tree[i]->lchild; n++; } if(Tree[i]->rchild!=NULL) { Tree1[n]=Tree[i]->rchild; n++; } if((Tree[i]->lchild==NULL)&&(Tree[i]->rchild==NULL)) max2++; i--; } i=0; sum0+=n; max1=max1>n?max1:n; n--; while(n>=0) { Tree[i]=Tree1[n]; n--; i++; } n=0; j++; i--; } printf("\n\t该二叉树繁茂度为%d\n",max*max1); if(flag==1) printf("\t该二叉树为完全二叉树\n"); else printf("\t该二叉树为非完全二叉树\n"); printf("\t该二叉树的叶子节点有%d个\n",max2); printf("\t该二叉树的分支节点有%d个\n",k-max2); } void destroy(BiTree T)//销毁二叉树 { if(T!=NULL) { destroy(T->lchild); destroy(T->rchild); printf("\t\t%c",T->data); printf("(%d,%d,%d,%d)\n",T->x,T->y,T->size,T->depth); free(T); } } void main() { BiTree T; T=NULL; inti,j=1; do { printf("*************************************菜单***************************************\n"); printf("\t\t\t1.创建二叉树\n"); printf("\t\t\t2.求每个结点的(x,y)\n"); printf("\t\t\t3.求每个结点的size\n"); printf("\t\t\t4.求每个结点的depth\n"); printf("\t\t\t5.求分支结点和叶子结点、繁茂度、判别完全二叉树\n"); printf("\t\t\t6.按中序凹入法显示二叉树\n"); printf("\t\t\t7.对二叉树进行层序遍历\n"); printf("\t\t\t8.销毁二叉树中的所有结点\n"); printf("\t\t\t9.退出程序\n\n"); printf("************************************************************ ********************\n"); printf("请输入您的选择(1-9):\n"); scanf("%d",&i); switch(i) { case 1: printf("请输入结点data域，输入#代表结束\n"); getchar(); T=creat(T); printf("\t\t\t创建成功!\n"); break; case 2: degree(T);putchar('\n');xy(T);break; case 3: degree(T);putchar('\n');size(T);break; case 4: degree(T);putchar('\n');Nodedepth(T);break; case 5: if(max==0) degree(T);JudgeandCount(T);break; case 6: putchar('\n');PrintTree(T,1); break; case 7: putchar('\n');LevelTraverse(T);break; case 8: degree(T);putchar('\n');destroy(T);printf("\t\t\t各结点已销毁!\n");break; case 9: printf("\t\t\t谢谢使用!Thank you!\n");exit(0);break; default: printf("Error!\n"); } }while(i>=1&&i<=9); } 4 课程设计总结 在此次的课程设计中，由于经验的缺乏以及粗心大意，在程序设计中犯了许多错误，但是经过一番思考并且在同学的帮助下，找到了导致程序错误的原因，经过多次修改和调试，程序终于能正常运行，而且能够完成课程设计任务中的大部分功能，同时在此次的课程设计中我又学到了许多知识，对计算机科学的兴趣又多了一分，但我现在掌握的可能只是计算机科学的皮毛，所以我会继续努力，刻苦钻研，希望在计算机方面有更高的成绩，对计算机科学有更深的研究！同时也感谢老师给我们这次课程设计的机会，让我们学有所用，并且认识我们自身的不足，让我们能不断完善自己！ 《数据结构I》三级项目报告 大连东软信息学院 电子工程系 ××××年××月 三级项目报告注意事项 1. 按照项目要求书写项目报告，条理清晰，数据准确； 2. 项目报告严禁抄袭，如发现抄袭的情况，则抄袭者与被抄袭者均 以0分计； 3. 课程结束后报告上交教师，并进行考核与存档。 三级项目报告格式规范 1. 正文：宋体，小四号，首行缩进2字符，1.5倍行距，段前段后 各0行； 2. 图表：居中，图名用五号字，中文用宋体，英文用“Times New Roman”，位于图表下方，须全文统一。 目录 一项目设计方案 (3) 二项目设计分析 (4) 三项目设计成果 (4) 四项目创新创业 (5) 五项目展望 (6) 附录一：项目成员 (6) 附录二：相关代码、电路图等 (6) 一项目设计方案 1、项目名称: 垃圾回收 2、项目要求及系统基本功能： 1）利用数据结构的知识独立完成一个应用系统设计 2）程序正常运行，能够实现基本的数据增加、删除、修改、查询等功能3）体现程序实现算法复杂度优化 4）体现程序的健壮性 二项目设计分析 1、系统预期实现基本功能： （结合本系统预期具体实现，描述出对应基本要求(增、删、改、查等)的具体功能） 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 2、项目模块功能描述 （基本分为组织实施组织、程序功能模块编写、系统说明撰写等。其中程序功能子模块实现） 模块一： 主要任务：XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX 模块二： 主要任务：XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX 模块n： 主要任务：XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX 实验三二叉树的遍历 一、实验目的 １、熟悉二叉树的结点类型和二叉树的基本操作。 ２、掌握二叉树的前序、中序和后序遍历的算法。 3、加深对二叉树的理解，逐步培养解决实际问题的编程能力。 二、实验环境 运行Ｃ或VC++的微机。 三、实验内容 1、依次输入元素值，以链表方式建立二叉树，并输出结点的值。 2、分别以前序、中序和后序遍历二叉树的方式输出结点内容。 四、设计思路 1. 对于这道题，我的设计思路是先做好各个分部函数，然后在主函数中进行顺序排列，以此完成实验要求 2．二叉树采用动态数组 3.二叉树运用9个函数，主要有主函数、构建空二叉树函数、建立二叉树函数、访问节点函数、销毁二叉树函数、先序函数、中序函数、后序函数、范例函数，关键在于访问节点 五、程序代码 #include int data; //数据域 struct TNode *lchild,*rchild; // 指针域包括左右孩子指针 }TNode,*Tree; void CreateT(Tree *T)//创建二叉树按,依次输入二叉树中结点的值 { int a; scanf("%d",&a); if(a==00) // 结点的值为空 *T=NULL; else // 结点的值不为空 { *T=(Tree)malloc(sizeof(TNode)); if(!T) { printf("分配空间失败！！TAT"); exit(ERROR); } (*T)->data=a; CreateT(&((*T)->lchild)); // 递归调用函数，构造左子树 CreateT(&((*T)->rchild)); // 递归调用函数，构造右子树 } } void InitT(Tree *T)//构建空二叉树 { T=NULL; } void DestroyT(Tree *T)//销毁二叉树 { if(*T) // 二叉树非空 { DestroyT(&((*T)->lchild)); // 递归调用函数，销毁左子树 DestroyT(&((*T)->rchild)); // 递归调用函数，销毁右子树 free(T); T=NULL; } } void visit(int e)//访问结点 { printf("%d ",e); } 课程设计 课程名称数据结构课程设计 题目名称二叉排序树的实现 学院应用数学学院 专业班级 学号 学生 指导教师 2013 年 12 月 26 日 1.设计任务 1）实现二叉排序树，包括生成、插入，删除； 2）对二叉排序树进行先根、中根、和后根非递归遍历； 3）每次对树的修改操作和遍历操作的显示结果都需要在屏幕上 用树的形状表示出来。 4）分别用二叉排序树和数组去存储一个班(50人以上)的成员信 息(至少包括学号、、成绩3项),对比查找效率，并说明 为什么二叉排序树效率高（或者低）。 2. 函数模块： 2.1.主函数main模块功能 1.通过bstree CreatTree()操作建立二叉排序树。 2.在二叉排序树t过操作bstree InsertBST(bstree t,int key,nametype name,double grade)插入一个节点。 3. 从二叉排序树t过操作void Delete(bstree &p)删除任意节点。 4. 在二叉排序树t过操作bstnode *SearchBST(bstree t,keytype key)查 找节点。 5. 在二叉排序树t过操作p=SearchBST(t,key)查询，并修改节点信息 6. 非递归遍历二叉排序树。 7. 定义函数void compare()对数组和二叉排序树的查找效率进行比较比 较。 2.2创建二叉排序树CreatTree模块 从键盘中输入关键字及记录，并同时调用插入函数并不断进行插入。最后，返回根节点T。 2.3删除模块： 二叉排序树上删除一个阶段相当于删去有序系列中的一个记录，只要在删除某个节点之后依旧保持二叉排序树的性质即可。假设二叉排序树上删除节点为*p（指向节点的指针为p），其双亲节点为*f（节点指针为f）。若*p节点为叶子节点，则即左右均为空树，由于删去叶子节点不破坏整棵树的结构，则只需修改其双亲节点的指针即可；若*p节点只有左子树或只有右子树，此时只要令左子树或右子树直接成为其双亲节点*f的左子树即可；若*p节点的左子树和右子树均不为空，其一可以令*p的左子树为*f的左子树，而*p的右子树为*s的右子树，其二可以令*p的直接前驱（或直接后继）替代*p，然后再从二叉排序树中删去它的直接前驱（或直接后继）。在二叉排序树中删除一个节点的算法为 void DeleteData(bstree &t,keytype key) 若二叉排序树t中存在关键字等于key的数据元素，则删除该数据元素节点，并返回TRUE，否则返回FALSE。 2.4插入模块 二叉排序树是一种动态树表，其特点是树的结构通常不是一次生成的，而是在查找的过程中，当树中不存在关键字等于给定值得节点时在进行插入。 《数据结构与算法》课程设计报告 学号： 班级序号： 姓名： 指导教师： 成绩： 中国地质大学信息工程学院地理信息系统系 2011年12 月 1．需求规格说明 【问题描述】 利用哈夫曼编码进行对已有文件进行重新编码可以大大提高减小文件大小，减少存储空间。但是，这要求在首先对一个现有文件进行编码行成新的文件，也就是压缩。在文件使用时，再对压缩文件进行解压缩，也就是译码，复原原有文件。试为完成此功能，写一个压缩/解压缩软件。 【基本要求】 一个完整的系统应具有以下功能： （1）压缩准备。读取指定被压缩文件，对文件进行分析，建立哈夫曼树，并给出分析结果（包括数据集大小，每个数据的权值，压缩前后文件的大小），在屏幕上输出。 （2）压缩。利用已建好的哈夫曼树，对文件进行编码，并将哈夫曼编码及文件编码后的数据一起写入文件中，形成压缩文件(*.Haf)。 （3）解压缩。打开已有压缩文件(*.Haf)，读取其中的哈夫曼编码，构建哈夫曼树，读取其中的数据，进行译码后，写入文件，完成解压缩。 （4）程序使用命令行方式运行 压缩命令：SZip A Test.Haf 1.doc 解压缩命令：SZip X Test.Haf 2.doc或SZip X Test.Haf 用户输入的命令不正确时，给出提示。 （5）使用面向对象的思想编程，压缩/解压缩、哈夫曼构建功能分别构建类实现。 2．总体分析与设计 （1）设计思想： 1、压缩准备：1> 读文件，逐个读取字符，统计频率 2> 建立哈夫曼树 3> 获得哈弗曼编码 2、压缩过程： 1> 建立一个新文件，将储存权值和字符的对象数组取存储在文件头 树和二叉树 一、实验目的 1.掌握二叉树的结构特征，以及各种存储结构的特点及适用范围。 2.掌握用指针类型描述、访问和处理二叉树的运算。 二、实验要求 1.认真阅读和掌握本实验的程序。 2.上机运行本程序。 3.保存和打印出程序的运行结果，并结合程序进行分析。 4.按照二叉树的操作需要，重新改写主程序并运行，打印出文件清单和运 行结果。 三、实验内容 1.输入字符序列，建立二叉链表。 2.按先序、中序和后序遍历二叉树（递归算法）。 3.按某种形式输出整棵二叉树。 4.求二叉树的高度。 5.求二叉树的叶节点个数。 6.交换二叉树的左右子树。 7.借助队列实现二叉树的层次遍历。 8.在主函数中设计一个简单的菜单，分别调试上述算法。 为了实现对二叉树的有关操作，首先要在计算机中建立所需的二叉树。建立二叉树有各种不同的方法。一种方法是利用二叉树的性质5来建立二叉树，输入数据时要将节点的序号（按满二叉树编号）和数据同时给出：（序号，数据元素0）。另一种方法是主教材中介绍的方法，这是一个递归方法，与先序遍历有点相似。数据的组织是先序的顺序，但是另有特点，当某结点的某孩子为空时以字符“#”来充当，也要输入。若当前数据不为“#”，则申请一个结点存入当前数据。递归调用建立函数，建立当前结点的左右子树。 四、解题思路 1、先序遍历：○1访问根结点，○2先序遍历左子树，○3先序遍历右子树 2、中序遍历：○1中序遍历左子树，○2访问根结点，○3中序遍历右子树 3、后序遍历：○1后序遍历左子树，○2后序遍历右子树，○3访问根结点 4、层次遍历算法：采用一个队列q，先将二叉树根结点入队列，然后退队列，输出该结点；若它有左子树，便将左子树根结点入队列；若它有右子树，便将右子树根结点入队列，直到队列空为止。因为队列的特点是先进后出，所以能够达到按层次遍历二叉树的目的。 五、程序清单 #include 中北大学 数据结构 课程设计说明书 2011年12月20日 1.设计任务概述： 功能描述： (1)以回车('\n')为输入结束标志,输入数列L，生成一棵二叉排序树T； (2)对二叉排序树T作中序遍历，输出结果； (3)输入元素x,查找二叉排序树T,若存在含x的结点,则删除该结点,并作中序遍历(执行操作2)；否则输出信息“无x”。 2.本设计所采用的数据结构 二叉树及二叉链表 3.功能模块详细设计 3.1 详细设计思想 建立二叉排序树采用边查找边插入的方式。查找函数采用递归的方式进行查找。 如果查找到相等的则插入其左子树。然后利用插入函数将该元素插入原树。 对二叉树进行中序遍历采用递归函数的方式。在根结点不为空的情况下，先访问 左子树，再访问根结点，最后访问右子树。 删除结点函数，采用边查找边删除的方式。如果没有查找到，进行提示；如果查 找到结点则将其左子树最右边的节点的数据传给它，然后删除其左子树最右边的 节点。 3.2 核心代码 （1）主菜单模块 int main(){ LNode root=NULL; int Num,a,x; printf("\n\n *******************************\n"); printf(" ************主菜单*************\n"); printf(" *1:进行中序排列 *\n"); printf(" *2:进行删除操作 *\n"); printf(" *3:退出 *\n"); printf(" *******************************\n"); printf("请输入要进行操作的数字以0结束：\n"); 运行结果 课程设计说明书 课程名称：数据结构 专业：班级： 姓名：学号： 指导教师：成绩： 完成日期：年月日 任务书 题目：黑白棋系统 设计内容及要求： 1.课程设计任务内容 通过玩家与电脑双方的交替下棋，在一个8行8列的方格中，进行棋子的相互交替翻转。反复循环下棋，最后让双方的棋子填满整个方格。再根据循环遍历方格程序，判断玩家与电脑双方的棋子数。进行大小判断，最红给出胜负的一方。并根据y/n选项，判断是否要进行下一局的游戏。 2.课程设计要求 实现黑白两色棋子的对峙 开发环境：vc++6.0 实现目标： （1）熟悉的运用c语言程序编写代码。 （2）能够理清整个程序的运行过程并绘画流程图 （3）了解如何定义局部变量和整体变量； （4）学会上机调试程序，发现问题，并解决 （5）学习使用C++程序来了解游戏原理。 （6）学习用文档书写程序说明 摘要 本文的研究工作在于利用计算机模拟人脑进行下黑白棋，计算机下棋是人工智能领域中的一个研究热点，多年以来，随着计算机技术和人工智能技术的不断发展，计算机下棋的水平得到了长足的进步 该程序的最终胜负是由棋盘上岗双方的棋子的个数来判断的，多的一方为胜，少的一方为负。所以该程序主要运用的战术有削弱对手行动战术、四角优先战术、在游戏开局和中局时，程序采用削弱对手行动力战术，即尽量减少对手能够落子的位置；在游戏终局时则采用最大贪吃战术，即尽可能多的吃掉对手的棋子；而四角优先战术则是贯穿游戏的始终，棋盘的四角围稳定角，不会被对手吃掉，所以这里是兵家的必争之地，在阻止对手进角的同时，自己却又要努力的进角。 关键词：黑白棋；编程；设计 二叉树的建立和遍历的实验报告 篇一：二叉树的建立及遍历实验报告 实验三：二叉树的建立及遍历 【实验目的】 （1）掌握利用先序序列建立二叉树的二叉链表的过程。 （2）掌握二叉树的先序、中序和后序遍历算法。 【实验内容】 1. 编写程序，实现二叉树的建立，并实现先序、中序和后序遍历。 如：输入先序序列abc###de###，则建立如下图所示的二叉树。 并显示其先序序列为：abcde 中序序列为：cbaed 后序序列为：cbeda 【实验步骤】 1.打开VC++。 2.建立工程：点File->New，选Project标签，在列表中选Win32 Console Application，再在右边的框里为工程起好名字，选好路径，点OK->finish。至此工程建立完毕。 3.创建源文件或头文件：点File->New，选File标签，在列表里选C++ Source File。给文件起好名字，选好路径，点OK。至此一个源文件就被添加到了你刚创建的工程之中。 4．写好代码 5．编译－＞链接－＞调试 #include #include #define OK 1 #define OVERFLOW -2 typedef int Status; typedef char TElemType; typedef struct BiTNode { TElemType data; struct BiTNode *lchild, *rchild; }BiTNode,*BiTree; Status CreateBiTree(BiTree &T) { TElemType ch; scanf("%c",&ch); if (ch=='#') T= NULL; else { if (!(T = (BiTNode *)malloc(sizeof(BiTNode)))) 课程设计任务书 2011 —2012 学年第一学期 电子与信息工程系计算机专业09计算机一班班级 课程设计名称：数据结构课程设计 设计题目：排序二叉树的遍历 完成期限：自2012 年 1 月 2 日至2012 年 1 月 6 日共 1 周 设计依据、要求及主要内容（可另加附页）： 一、设计目的 熟悉各种数据结构和运算，会使用数据结构的基本操作解决一些实际问题。 二、设计要求 （1）重视课程设计环节，用严谨、科学和踏实的工作态度对待课程设计的每一项任务； （2）按照课程设计的题目要求，独立地完成各项任务，严禁抄袭；凡发现抄袭，抄袭者与被抄袭者皆以零分计入本课程设计成绩。凡发现实验报告或源程序雷同，涉及的全部人员皆以零分计入本课程设计成绩； （3）学生在接受设计任务后，首先要按设计任务书的要求编写设计进程表； （4）认真编写课程设计报告。 三、设计内容 排序二叉树的遍历（用递归或非递归的方法都可以） 1)问题描述 输入树的各个结点，建立排序二叉树，对建立的排序二叉树进行层次、先序、中序和后序遍历并统计该二叉树中叶子结点的数目。 2)基本要求 (1)用菜单实现 (2)能够输入树的各个结点，并能够输出用不同方法遍历的遍历序列和叶子结点的数目。 四、参考文献 1．王红梅．数据结构．清华大学出版社 2．王红梅．数据结构学习辅导与实验指导．清华大学出版社3．严蔚敏，吴伟民．数据结构（C语言版）．清华大学出版社 #include 编号 课程设计 题目 1、一元稀疏多项式计算器 2、模拟浏览器操作程序 3、背包问题的求解 4、八皇后问题 二级学院计算机科学与工程学院 专业计算机科学与技术 班级 2011级 37-3班 学生姓名 XX 学号 XXXXXXXXXX 指导教师 XXXXX 评阅教师 时间 1、一元稀疏多项式计算器 【实验内容】 一元稀疏多项式计算器。 【问题描述】 设计一个一元稀疏多项式简单计算器。 【需求分析】 其基本功能包括： （1）输入并建立多项式； （2）输出多项式，输出形式为整数序列为：n,c1,e1,c2,e2,……,cn,en,其中n 是多项式的项数，ci，ei分别是第i项的系数和指数，序列按指数降序排序；（3）多项式a和b相减，建立多项a+b； （4）多项式a和b相减，建立多项式a-b； （5）计算多项式在x处的值； （6）计算器的仿真界面（选做）； 【概要设计】 -=ADT=- { void input(Jd *ha,Jd *hb)； void sort(dnode *h) dnode *operate(dnode *a,dnode *b) float qiuzhi(int x,dnode *h) f",sum); printf("\n"); } 【运行结果及分析】 （1）输入多项式： （2）输出多项式（多项式格式为：c1x^e1+c2x^e2+…+cnx^en）： （3）实现多项式a和b相加： （4）实现多项式a和b相减： （5）计算多项式在x处的值： 2、模拟浏览器操作程序 【实验内容】 模拟浏览器操作程序 【问题描述】 标准Web浏览器具有在最近访问的网页间后退和前进的功能。实现这些功能的一个方法是：使用两个栈，追踪可以后退和前进而能够到达的网页。在本题中，要求模拟实现这一功能。 【需求分析】 需要支持以下指令： BACK：将当前页推到“前进栈”的顶部。取出“后退栈”中顶端的页面，使它成为当前页。若“后退栈”是空的，忽略该命令。 FORWARD：将当前页推到“后退栈”的顶部。取出“前进栈”中顶部的页面，使它成为当前页。如果“前进栈”是空的，忽略该命令。 VISIT 重庆交通大学综合性设计性实验报告 姓名姚远学号 631106060113 班级：计信息一班 实验项目名称：二叉树 实验项目性质：设计性实验 实验所属课程：数据结构 实验室(中心)： 407机房 指导教师：鲁云平 实验完成时间： 2013 年 5 月 10 日 一、实验目的 1. 建立二叉树 2. 计算结点所在的层次 3.统计结点数量和叶结点数量 4.计算二叉树的高度 5.计算结点的度 6.找结点的双亲和子女 7.二叉树的遍历 8.二叉树的输出等等 二、实验内容及要求 1.二叉树的结点结构,二叉树的存储结构由学生自由选择和设定 2.实验完成后上交打印的实验报告,报告内容与前面所给定的实验模板相同 3.将实验报告电子版和源代码在网络教学平台提交 三、实验设备及软件 VISUAL C++软件 四、设计方案 ㈠题目（老师给定或学生自定） 二叉树的应用 ㈡设计的主要思路 在计算机科学中，二叉树是每个结点最多有两个子树的有序树。通常子树的根被称作“左子树”（left subtree）和“右子树”（right subtree）。二叉树常被用作二叉查找树和二叉堆或是二叉排序树。二叉树的每个结点至多只有二棵子树(不存在出度大于2的结点)，二叉树的子树有左右之分，次序不能颠倒。二叉树的第i层至多有2的i -1次方个结点；深度为k的二叉树至多有2^(k) -1个结点；对任何一棵二叉树T，如果其终端结点数(即叶子结点数)为n0，出度为2的结点数为n2，则n0 =n2 + 1。 ㈢主要功能 实现二叉树的各项操作。 五、主要代码 #include 一、需求分析： 编写一段程序，对二叉树进行复合操作，包括创建一棵二叉树，显示二叉树的树型结构，对创建的二叉树进行先根、中根、后根三种方式进行遍历，并且打印出叶子结点，并且可以随时删除我们创建的二叉树，然后用循环语句将上述的操作封装起来，使之能够进行可重复、连续的操作。输入为a-z或者是A-Z之间的字符，用‘@’字符作为结束当前结点的标识符。 二、概要设计： 本程序要用到的数据类型 struct BinTreeNode { DataType info; PBinTreeNode llink; PBinTreeNode rlink; }; 然后定义我们需要的指针类型 typedef struct BinTreeNode *PBinTreeNode; /* 定义指向二叉树结点的指针类型*/ typedef PBinTreeNode *PBinTree; /*定义指向树型结点的指针类型*/ 程序需要用到的自定义函数 1．创建一个二叉树根节点 PBinTree Create_BinTreeRoot(void) 2．创建一个二叉树的节点 PBinTreeNode Create_BinTreeNode(void) 3．创建一棵二叉树 PBinTreeNode Create_BinTree(void) 4．用先根的方法遍历一棵二叉树 void preOrder(PBinTreeNode pbnode) 5．用中根的方法遍历一棵二叉树 void inOrder(PBinTreeNode pbnode) 6．用后根的方法遍历一棵二叉树 void postOrder(PBinTreeNode pbnode) 7．打印出我们创建的二叉树的树型结构 void outputTree(PBinTreeNode pbnode,int totalSpace) 8．打印出二叉树的叶子结点 void leaves(PBinTreeNode pbnode) 9．释放我们所申请的所有结点空间 void freeAllNodes(PBinTreeNode pbnode) 10．判断我们输入的是否是合格的字符 int isalphabet(char i) 数据结构课程设计 设计说明书 TSP 问题 起止日期：2016 年 6 月27 日至2016 年7 月 1 日 学生姓名 班级 学号 成绩 指导教师( 签字) 2016 年7 月 1 日 目录 第1 章需求分析.................................................................................1... 1.1 简介 (1) 1.2 系统的开发背景 (1) 1.3 研究现状 (1) 第2 章概要设计.................................................................................2... 2.1 系统开发环境和技术介绍 (2) 2.2 系统需求分析 (2) 2.2.1 总体功能分析 (2) 2.2.2 核心功能分析 (3) 第3 章详细设计...................................................................................4... 3.1 系统开发流程 (4) 3.2 系统模块设计 (4) 3.3 系统结构 (6) 3.2 系统流程图 (6) 第4 章调试分析...................................................................................7... 4.1 程序逻辑调试 (7) 4.2 系统界面调试 (8) 第5 章测试结果...................................................................................9... 5.1 测试环境 (9) 5.2 输入输出测试项目 (9) 5.3 测试结果 (10) 结论.....................................................................................................1..1.. 参考文献................................................................................................1..1. 附录.......................................................................................................1..2.. 题目： 编程实现二叉查找树的建立、中序遍历、元素查找等功能，要求解释实现过程及演示实际例子的运行结果。 算法描述： 首先创建二叉树结点类，其主要包括：二叉树结点数据域，指向左、右子树的指针，构造函数，设置当前结点左、右子树、数据域以及判断当前结点是否为叶子结点等。然后进行二叉树类定义，其私有部分为定义二叉树根结点指针，公有部分主要包括：构造函数、析构函数、判断二叉树是否为空树、先，中，后序遍历的递归与非递归、二叉树删除、层序遍历以及二叉树搜索等。接下来将对一些重要函数算法进行描述： 1、isLeaf函数：若该结点的左子树和右子树都为空，则为叶子结点。 2、isEmpty函数：根结点为空则为空树。 3、Parent函数：首先判断给定结点是否有双亲，根结点和空结点一定无双亲，初始化一个临时变量，用于跟进查找双亲结点，查找到后其保存的便是双亲结点。先递归在左子树中查找，如果找到，便结束递归且返回双亲结点指针；如果没有找到，再递归在右子树中查找。如果都没有找到，说明给定结点的双亲结点不在该二叉树中。 4、LeftSibling（RightSibling）函数：首先找到当前结点的双亲，然后判断双亲结点左右子树是否为空，其中必然有一个不为空，返回另一个子树指针即可。 5、DeleteBinaryTree函数：首先判断是否为空树，若为空，则返回，然后递归删除左子树，递归删除右子树，最后删除根结点。 6、PreOrder函数：首先判断是否为空树，若为空，则返回，然后访问根结点，递归遍历左子树，递归遍历右子树，结束。 7、PreOrderWithoutRecusion函数：使用栈来模拟递归过程，首先申请栈，用于保存结点指针序列，申请指针pointer保存当前根指针，然后判断栈是否为空，若栈为空且pointer为空，跳出函数，否则若pointer不为空，访问pointer所指结点，pointer入栈，pointer指向其左子树；若pointer为空，弹出栈顶元素赋给pointer，pointer指向其右子树，结束。 8、CreateTree函数：采用先序遍历序列构造二叉树，设‘0’为空结点，输入非‘0’数，生成新结点，递归创建左子树和右子树。 9、Search函数：采用先序遍历查找给定元素是否在二叉树中，首先判断树是否是空树，若是空树，则返回空指针。然后初始化临时指针temp，查找成功后temp即为所给元素所在 数据结构程序报告(平衡二叉树的操作) 计算机科学学院数据结构课程设计报告 平衡二叉树操作 学生姓名： 学号： 班级： 指导老师： 报告日期： 1.需求分析 1．建立平衡二叉树并进行创建、查找、插入、删除等功能。 2．设计一个实现平衡二叉树的程序，可进行创建、查找、插入、删除等操作，实现动态的输入数据，实时的输出该树结构。 3．测试数据：自选数据 2.概要设计 1.抽象数据类型定义： typedef struct BSTNode { int data; int bf; //节点的平衡因子 struct BSTNode *lchild,*rchild; //左右孩子指针 }BSTNode,*BSTree; void CreatBST(BSTree &T); //创建平衡二叉树 void R_Rotate(BSTree &p); //对以*p 为根的二叉排序树作左旋处理 void L_Rotate(BSTree &p); //对以*p 为根的二叉排序树作左旋处理 void LeftBalance(BSTree &T); //对以指针Ｔ所指结点为根的二叉树作左平衡旋转处理void RightBalance(BSTree &T); //对以指针Ｔ所指结点为根的二叉树作右平衡旋转处理bool InsertA VL(BSTree &T,int e,bool &taller); //插入结点e bool SearchBST(BSTree &T,int key); //查找元素key是否在树T中 void LeftBalance_div(BSTree &p,int &shorter); void RightBalance_div(BSTree &p,int &shorter); 衡阳师范学院《数据结构》课程设计题目：树与二叉树的转换 系别：计算机科学系 专业：计算机科学与设计 班级：1302 学生姓名：戴志豪 学号：13190217 指导老师：赵磊 完成日期：2015年1月3号 目录 一．需求分析 (3) 二．概要设析 (3) 三．详细设计 (5) 1.树的建立 (5) 2.一般树转化成二叉树 (6) 3.先序遍历树的递归算法 (7) 4.后序遍历树的递归算法 (7) 5.先序遍历树的非递归算法 (7) 6.后序遍历树的非递归算法 (8) 7.层次序非递归的算法 (9) 四．设计与调试分析 (10) 五．用户手册 (10) 六．测试结果 (11) 七．附录（源程序） (14) 八．总结 (20) 一.需求分析 本程序的功能是对任意树进行递归前序遍历和后序遍历，以及实现树的非递归的前序、 和后序遍历，还有对树的层序遍历以及树与二叉树的转换。 二．概要设计 对于本次设计，需要用到树的建立,树与二叉树的转换算法先序后序二叉树的递归算法; 先序后序非递归算法;层次序遍历算法 1树的建立 用链表实现创建一个树结点的结构体，从键盘输入数据，存入数组。把下标为2*i+1 的值存入左孩子，为2*i+2的存入右孩子。 BiNode creat()，BiNode stree_creat(char *a,int k)。 开始 Y 参数数组是否空或 N 把数组的值赋给结点的数 返回空指针 递归的给左子树赋值参数变为a[2i+1] 递归的给右子树赋值参数变为a[2i+2] 返回根指针 结束 2一般树转化成二叉树 转换时结点的第一个孩子变为它的左孩子，兄弟节点变为他的右孩子。void exchange()，class Tree 3先序遍历树的递归算法 若二叉树为空，则空操作；否则（1）访问根结点；（2）先序遍历左子树；（3）先序 遍历右子树。void PreOrder(BiNode root)。 武汉理工大学华夏学院课程设计报告书 课程名称：数据结构课程设计 题目：用C语言实现成绩统计程序的设计系名：信息工程系 专业班级：计算机1121 姓名：吴涛 学号：10210412104 指导教师:司晓梅 2016年3 月20日 武汉理工大学华夏学院信息工程系 课程设计任务书 课程名称：数据结构课程设计指导教师：司晓梅班级名称：计算机1121 开课系、教研室：信息系计算机 一、课程设计目的与任务 《数据结构》课程设计是为训练学生的数据组织能力和提高程序设计能力而设置的增强实践能力的课程。目的：学习数据结构课程，旨在使学生学会分析研究数据对象的特性，学会数据的组织方法，以便选择合适的数据的逻辑结构和存储结构以及相应操作，把现实世界中的问题转换为计算机内部的表示和处理，这就是一个良好的程序设计技能训练的过程。提高学生的程序设计能力、掌握基本知识、基本技能，提高算法设计质量与程序设计素质的培养就是本门课程的课程设计的目的。 任务：根据题目要求，完成算法设计与程序实现，并按规定写出课程设计报告。 二、课程设计的内容与基本要求 设计题目：用C语言实现成绩统计程序的设计 〔问题描述〕给出n个学生的m门课程的考试成绩信息，每条信息由姓名、课程代号与分数组成，要求设计算法： （1）输入每个人的各门课程的成绩，计算每人的平均成绩； （2）按平均成绩的高低次序，打印出个人的名次，平均成绩相同的为同一名次； （3）按名次列出每个学生的姓名和各科成绩； 〔基本要求〕学生的考试成绩必须通过键盘输入，且需对输出进行格式控制； 〔算法提示〕可以用选择排序、冒泡排序等多种排序算法求解； 具体要完成的任务是： A. 编制完成上述问题的C语言程序、进行程序调试并能得出正确的运行结果。 B. 写出规范的课程设计报告书； 三、课程设计步骤及时间进度和场地安排 时间：1周地点：现代教育中心 具体时间安排如下： 第一天：布置题目，确定任务、查找相关资料 第二天～第四天：功能分析，编写程序，调试程序、运行系统； 第五天上午：撰写设计报告； 第五天下午：程序验收、答辩。 四、课程设计考核及评分标准 学生实验报告 学院：软通学院 课程名称：数据结构与算法 专业班级：软件142 班 姓名：邹洁蒙 学号： 0143990 学生实验报告 （二） 一、实验综述 1、实验目的及要求 目的：1）掌握树与二叉树的基本概念； 2）掌握二叉树的顺序存储，二叉链表的先序遍历中序遍历和后序遍历算法； 3）掌握树的双亲表示法。 要求：1）编程：二叉树的顺序存储实现； 2）编程：二叉链表的先序遍历中序遍历和后序遍历实现； 3）编程：树的双亲表示法实现。 2、实验仪器、设备或软件 设备：PC 软件：VC6 二、实验过程(编程，调试，运行；请写上源码，要求要有注释) 1.编程：二叉树的顺序存储实现 代码： BiTree::BiTree()//建立存储空间 { data = new int[MAXSIZE]; count = 0; } void BiTree::AddNode(int e)//加结点 { int temp = 0; data[count] = e; count++;//从编号0开始保存 } 运行截图： 2.编程：二叉链表的先序遍历中序遍历和后序遍历实现代码： void InOrderTraverse(BiTree* Head)//中序遍历 { if (Head) { InOrderTraverse(Head->LeftChild); cout << Head->data<<" "; InOrderTraverse(Head->RightChild); } } void PreOrderTraverse(BiTree* Head)//先序遍历 { if (Head) { cout << Head->data << " "; PreOrderTraverse(Head->LeftChild); PreOrderTraverse(Head->RightChild); } } void PostOrderTraverse(BiTree* Head)//后序遍历 { if (Head) { PostOrderTraverse(Head->LeftChild); PostOrderTraverse(Head->RightChild); cout << Head->data << " "; } } 运行截图： 算法与数据结构》课程实验报告 一、实验目的 1、实现二叉树的存储结构 2、熟悉二叉树基本术语的含义 3、掌握二叉树相关操作的具体实现方法 二、实验内容及要求 1. 建立二叉树 2. 计算结点所在的层次 3. 统计结点数量和叶结点数量 4. 计算二叉树的高度 5. 计算结点的度 6. 找结点的双亲和子女 7. 二叉树前序、中序、后序遍历的递归实现和非递归实现及层次遍历 8. 二叉树的复制 9. 二叉树的输出等 三、系统分析 （1）数据方面：该二叉树数据元素采用字符char 型，并且约定“ #”作为二叉树输入结束标识符。并在此基础上进行二叉树相关操作。 （2）功能方面：能够实现二叉树的一些基本操作，主要包括： 1. 采用广义表建立二叉树。 2. 计算二叉树高度、统计结点数量、叶节点数量、计算每个结点的度、结点所在层次。 3. 判断结点是否存在二叉树中。 4. 寻找结点父结点、子女结点。 5. 递归、非递归两种方式输出二叉树前序、中序、后序遍历。 6. 进行二叉树的复制。 四、系统设计 （1）设计的主要思路 二叉树是的结点是一个有限集合，该集合或者为空，或者是由一个根节点加上两棵分别称为左子树和右子树、互不相交的二叉树组成。根据实验要求，以及课上老师对于二叉树存储结构、基本应用的讲解，同时课后研究书中涉及二叉树代码完成二叉树模板类，并将所需实现各个功能代码编写完成，在建立菜单对功能进行调试。 （2）数据结构的设计 二叉树的存储结构有数组方式和链表方式。但用数组来存储二叉树有可能会消耗大量的存储空间，故在此选用链表存储，提高存储空间的利用率。根据二叉树的定义，二叉 数据结构程序设计报告 学院： 班级： 学号： ： 实验名称：二叉树的建立与遍历 一、实验目的： 1.掌握二叉树的二叉链表存储结构； 2.掌握二叉树创建方法； 3.掌握二叉树的先序、中序、后序的递归实现方法。 二、实验容和要求： 创建二叉树，分别对该二叉树进行先序、中序、后序遍历，并输出遍历结果。 三、叉树的建立与遍历代码如下： #include int front=0,rear=-1,counter=0;//初始队列中需要的变量front、rear和计数器counter char ch; printf("建立二叉树，请输入结点:（#表示虚节点,!表示结束)\n"); ch=getchar(); while(ch!='!') { if(ch!='#') { p=(TNODE *)malloc(sizeof(TNODE)); p->data=ch; p->lchild=NULL; p->rchild=NULL; rear++; queue[rear]=p;//把非#的元素入队 if(rear==0)//如果是第一个元素，则作为根节点 { root=p; counter++; } else { if(counter%2==1)//奇数时与其双亲的左子树连接 { queue[front]->lchild=p; } if(counter%2==0)//偶数时与其双亲的右子树连接 { queue[front]->rchild=p;数据结构课程设计报告模板
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