(完整word版)数据结构课程设计实验报告
数据结构课程设计实践报告

数据结构课程设计实践报告数据结构课程设计实践报告1. 实验目的本次数据结构课程设计实践的目的是帮助学生掌握数据结构的基本概念,了解常见数据结构的实现原理,提高代码实现能力和问题解决能力。
2. 实验背景数据结构是计算机科学的基础课程,它是计算机科学的重要组成部分。
在计算机科学中,数据结构是针对计算机中的数据存储、管理和操作的方法论。
数据结构中的“数据”是指计算机中存储的各种信息,而“结构”则是指这些信息之间的相互关系。
常见的数据结构包括数组、链表、栈、队列、树和图等。
3. 实验内容本次数据结构课程设计实践包括以下内容:3.1 栈和队列实现一个基于栈和队列的计算器程序,能够进行加减乘除等基本运算和括号运算。
3.2 链表与树实现一个简单的文件系统,包括文件的创建、删除、移动、复制等操作,利用链表实现文件存储,利用树来实现文件目录结构。
3.3 图实现最短路径算法,并利用Graphviz工具将结果可视化展示出来。
4. 实验过程我们小组首先进行了团队分工,每个成员负责一个模块的代码实现,同时进行代码审查。
我们使用C++语言进行编码实现,采用面向对象设计思想,将每个数据结构封装成一个类,方便日后的调用和扩展。
在实现栈和队列的计算器程序时,我们使用了双栈法来进行括号运算的处理,使用队列来实现多项式的存储和输出。
在实现文件系统时,我们构建了一颗树形结构来表示文件的目录结构,同时在每个节点处保存了一个链表,来存储该目录下的文件信息,方便进行操作。
在实现最短路径算法时,我们采用了Dijkstra算法,并使用Graphviz 工具将结果可视化展示出来。
5. 实验结果我们小组经过不断尝试和调试,最终实现了所有要求的功能,并达到了预期的效果。
我们在实验过程中遇到的问题,如链表的指针操作、树的遍历方法以及Dijkstra算法的实现等,我们通过文献资料的查阅和团队讨论得以解决。
6. 实验总结通过本次数据结构课程设计实践,我们加深了对数据结构的理解和掌握,同时也提高了我们的编程能力和问题解决能力。
数据结构课程设计实验报告完整版

数据结构课程设计实验报告完整版【正文】一、实验目的本实验主要目的是通过实践,掌握数据结构的基本概念、常见数据结构的实现方式以及在实际应用中的应用场景和效果。
二、实验背景数据结构是计算机科学与技术领域中的一个重要概念,是研究数据的组织方式、存储方式、访问方式以及操作等方面的方法论。
在计算机科学领域,数据结构是实现算法和解决问题的基础,因此对数据结构的理解和应用具有重要意义。
三、实验内容本次数据结构课程设计实验主要分为以下几个部分:1. 实验环境的准备:包括选择合适的开发平台、安装必要的软件和工具。
2. 实验数据的收集和处理:通过合适的方式收集实验所需的数据,并对数据进行处理和整理。
3. 数据结构的选择和实现:根据实验需求,选择合适的数据结构,并进行相应的数据结构实现。
4. 数据结构的测试和优化:对所实现的数据结构进行测试,包括性能测试和功能测试,并根据测试结果对数据结构进行优化和改进。
5. 实验报告的撰写:根据实验过程和结果,撰写完整的实验报告,包括实验目的、实验背景、实验内容、实验结果和结论等。
四、实验过程1. 实验环境的准备本实验选择了Visual Studio作为开发平台,安装了相应版本的Visual Studio,并根据官方指引进行了相应的配置和设置。
2. 实验数据的收集和处理本实验选取了一份包含学生信息的数据集,包括学生姓名、学号、性别、年龄等信息。
通过编写Python脚本,成功提取了所需信息,并对数据进行了清洗和整理。
3. 数据结构的选择和实现根据实验需求,我们选择了链表作为数据结构的实现方式。
链表是一种常见的动态数据结构,能够高效地插入和删除元素,适用于频繁插入和删除的场景。
在实现链表时,我们定义了一个节点结构,包含数据域和指针域。
通过指针的方式将节点连接起来,形成一个链式结构。
同时,我们还实现了相关的操作函数,包括插入、删除、查找等操作。
4. 数据结构的测试和优化在完成链表的实现后,我们对其进行了性能测试和功能测试。
数据结构实验报告_实验报告_

数据结构实验报告想必学计算机专业的同学都知道数据结构是一门比较重要的课程,那么,下面是小编给大家整理收集的数据结构实验报告,供大家阅读参考。
数据结构实验报告1一、实验目的及要求1)掌握栈和队列这两种特殊的线性表,熟悉它们的特性,在实际问题背景下灵活运用它们。
本实验训练的要点是“栈”和“队列”的观点;二、实验内容1) 利用栈,实现数制转换。
2) 利用栈,实现任一个表达式中的语法检查(选做)。
3) 编程实现队列在两种存储结构中的基本操作(队列的初始化、判队列空、入队列、出队列);三、实验流程、操作步骤或核心代码、算法片段顺序栈:Status InitStack(SqStack &S){S.base=(ElemType*)malloc(STACK_INIT_SIZE*sizeof(ElemTyp e));if(!S.base)return ERROR;S.top=S.base;S.stacksize=STACK_INIT_SIZE;return OK;}Status DestoryStack(SqStack &S){free(S.base);return OK;}Status ClearStack(SqStack &S){S.top=S.base;return OK;}Status StackEmpty(SqStack S){if(S.base==S.top)return OK;return ERROR;}int StackLength(SqStack S){return S.top-S.base;}Status GetTop(SqStack S,ElemType &e){if(S.top-S.base>=S.stacksize){S.base=(ElemType*)realloc(S.base,(S.stacksize+STACKINCREMENT)*sizeof(ElemTyp e));if(!S.base) return ERROR;S.top=S.base+S.stacksize;S.stacksize+=STACKINCREMENT;}*S.top++=e;return OK;Status Push(SqStack &S,ElemType e){if(S.top-S.base>=S.stacksize){S.base=(ElemType*)realloc(S.base,(S.stacksize+STACKINCREMENT)*sizeof(ElemTyp e));if(!S.base)return ERROR;S.top=S.base+S.stacksize;S.stacksize+=STACKINCREMENT;}*S.top++=e;return OK;}Status Pop(SqStack &S,ElemType &e){if(S.top==S.base)return ERROR;e=*--S.top;return OK;}Status StackTraverse(SqStack S){ElemType *p;p=(ElemType *)malloc(sizeof(ElemType));if(!p) return ERROR;p=S.top;while(p!=S.base)//S.top上面一个...p--;printf("%d ",*p);}return OK;}Status Compare(SqStack &S){int flag,TURE=OK,FALSE=ERROR; ElemType e,x;InitStack(S);flag=OK;printf("请输入要进栈或出栈的元素:"); while((x= getchar)!='#'&&flag) {switch (x){case '(':case '[':case '{':if(Push(S,x)==OK)printf("括号匹配成功!\n\n"); break;case ')':if(Pop(S,e)==ERROR || e!='('){printf("没有满足条件\n");flag=FALSE;}break;case ']':if ( Pop(S,e)==ERROR || e!='[')flag=FALSE;break;case '}':if ( Pop(S,e)==ERROR || e!='{')flag=FALSE;break;}}if (flag && x=='#' && StackEmpty(S)) return OK;elsereturn ERROR;}链队列:Status InitQueue(LinkQueue &Q) {Q.front =Q.rear=(QueuePtr)malloc(sizeof(QNode));if (!Q.front) return ERROR;Q.front->next = NULL;return OK;}Status DestoryQueue(LinkQueue &Q) {while(Q.front){Q.rear=Q.front->next;free(Q.front);Q.front=Q.rear;}return OK;}Status QueueEmpty(LinkQueue &Q){if(Q.front->next==NULL)return OK;return ERROR;}Status QueueLength(LinkQueue Q){int i=0;QueuePtr p,q;p=Q.front;while(p->next){i++;p=Q.front;q=p->next;p=q;}return i;}Status GetHead(LinkQueue Q,ElemType &e) {QueuePtr p;p=Q.front->next;if(!p)return ERROR;e=p->data;return e;}Status ClearQueue(LinkQueue &Q){QueuePtr p;while(Q.front->next ){p=Q.front->next;free(Q.front);Q.front=p;}Q.front->next=NULL;Q.rear->next=NULL;return OK;}Status EnQueue(LinkQueue &Q,ElemType e) {QueuePtr p;p=(QueuePtr)malloc(sizeof (QNode));if(!p)return ERROR;p->data=e;p->next=NULL;Q.rear->next = p;Q.rear=p; //p->next 为空return OK;}Status DeQueue(LinkQueue &Q,ElemType &e) {QueuePtr p;if (Q.front == Q.rear)return ERROR;p = Q.front->next;e = p->data;Q.front->next = p->next;if (Q.rear == p)Q.rear = Q.front; //只有一个元素时(不存在指向尾指针) free (p);return OK;}Status QueueTraverse(LinkQueue Q){QueuePtr p,q;if( QueueEmpty(Q)==OK){printf("这是一个空队列!\n");return ERROR;}p=Q.front->next;while(p){q=p;printf("%d<-\n",q->data);q=p->next;p=q;}return OK;}循环队列:Status InitQueue(SqQueue &Q){Q.base=(QElemType*)malloc(MAXQSIZE*sizeof(QElemType)); if(!Q.base)exit(OWERFLOW);Q.front=Q.rear=0;return OK;}Status EnQueue(SqQueue &Q,QElemType e){if((Q.rear+1)%MAXQSIZE==Q.front)return ERROR;Q.base[Q.rear]=e;Q.rear=(Q.rear+1)%MAXQSIZE;return OK;}Status DeQueue(SqQueue &Q,QElemType &e){if(Q.front==Q.rear)return ERROR;e=Q.base[Q.front];Q.front=(Q.front+1)%MAXQSIZE;return OK;}int QueueLength(SqQueue Q){return(Q.rear-Q.front+MAXQSIZE)%MAXQSIZE;}Status DestoryQueue(SqQueue &Q){free(Q.base);return OK;}Status QueueEmpty(SqQueue Q) //判空{if(Q.front ==Q.rear)return OK;return ERROR;}Status QueueTraverse(SqQueue Q){if(Q.front==Q.rear)printf("这是一个空队列!");while(Q.front%MAXQSIZE!=Q.rear){printf("%d<- ",Q.base[Q.front]);Q.front++;}return OK;}数据结构实验报告2一.实验内容:实现哈夫曼编码的生成算法。
数据结构课程设计实验报告 完整版

第一章链表的应用线性表是数据结构中最简单、最常用的一种线性结构,也是学习数据结构全部内容的基础,其掌握的好坏直接影响着后继课程的学习。
线性表的顺序存储结构,即顺序表的概念相对比较简单,因此,本章的主要任务是使用有关单链表的操作来实现通讯录信息系统的管理。
1.1设计要求本章的设计实验要求使用有关链表的操作来实现通讯录信息系统的管理。
为了验证算法,通讯录管理包括单通讯录链表的建立、通讯者的插入、通讯者的删除、通讯者的查询及通讯录表的输出等。
主控菜单的设计要求使用数字0—5来选择菜单项,其他输入则不起作用。
程序运行后,给出6个菜单项的内容和输入提示:1.通讯录链表的建立2. 通讯者结点的插入3. 通讯者结点的查询4. 通讯者结点的删除5. 通讯录链表的输出0. 退出管理系统请选择0—5:1.2设计分析1.2.1主控菜单函数设计分析1.实现循环和功能选择首先编写一个主控菜单驱动程序,输入0—5以进入相应选择项。
假设输入选择用变量sn存储,它作为menu_select函数的返回值给switch语句。
使用for循环实现重复选择,并在主函数main()中实现。
实际使用时,只有选择大于5或小于0的值,程序才能结束运行,这就要使用循环控制。
这里使用for循环语句实现菜单的循环选择,为了结束程序的运行,使用了“return”语句,也可以使用“exit(0);”语句。
2.得到sn的合理值如前所述,应该设计一个函数用来输出提示信息和处理输入,这个函数应该返回一个数值sn,以便供给switch语句使用。
假设函数名为menu_select,对于sn的输入值,在switch 中case语句对应数字1—5,对于不符合要求的输入,提示输入错误并要求重新输入。
将该函数与主函数合在一起,编译运行程序,即可检查并验证菜单选择是否正确。
1.2.2功能函数设计分析1.建立通讯录链表的设计这里实际上是要求建立一个带头结点的单链表。
建立单链表有两种方法,一种称之为头插法,另一种称为尾插法。
数据结构实训实验报告

一、实验背景数据结构是计算机科学中一个重要的基础学科,它研究如何有效地组织和存储数据,并实现对数据的检索、插入、删除等操作。
为了更好地理解数据结构的概念和原理,我们进行了一次数据结构实训实验,通过实际操作来加深对数据结构的认识。
二、实验目的1. 掌握常见数据结构(如线性表、栈、队列、树、图等)的定义、特点及操作方法。
2. 熟练运用数据结构解决实际问题,提高算法设计能力。
3. 培养团队合作精神,提高实验报告撰写能力。
三、实验内容本次实验主要包括以下内容:1. 线性表(1)实现线性表的顺序存储和链式存储。
(2)实现线性表的插入、删除、查找等操作。
2. 栈与队列(1)实现栈的顺序存储和链式存储。
(2)实现栈的入栈、出栈、判断栈空等操作。
(3)实现队列的顺序存储和链式存储。
(4)实现队列的入队、出队、判断队空等操作。
3. 树与图(1)实现二叉树的顺序存储和链式存储。
(2)实现二叉树的遍历、查找、插入、删除等操作。
(3)实现图的邻接矩阵和邻接表存储。
(4)实现图的深度优先遍历和广度优先遍历。
4. 算法设计与应用(1)实现冒泡排序、选择排序、插入排序等基本排序算法。
(2)实现二分查找算法。
(3)设计并实现一个简单的学生成绩管理系统。
四、实验步骤1. 熟悉实验要求,明确实验目的和内容。
2. 编写代码实现实验内容,对每个数据结构进行测试。
3. 对实验结果进行分析,总结实验过程中的问题和经验。
4. 撰写实验报告,包括实验目的、内容、步骤、结果分析等。
五、实验结果与分析1. 线性表(1)顺序存储的线性表实现简单,但插入和删除操作效率较低。
(2)链式存储的线性表插入和删除操作效率较高,但存储空间占用较大。
2. 栈与队列(1)栈和队列的顺序存储和链式存储实现简单,但顺序存储空间利用率较低。
(2)栈和队列的入栈、出队、判断空等操作实现简单,但需要考虑数据结构的边界条件。
3. 树与图(1)二叉树和图的存储结构实现复杂,但能够有效地表示和处理数据。
数据结构实验报告

数据结构实验报告一、实验目的数据结构是计算机科学中重要的基础课程,通过本次实验,旨在深入理解和掌握常见数据结构的基本概念、操作方法以及在实际问题中的应用。
具体目的包括:1、熟练掌握线性表(如顺序表、链表)的基本操作,如插入、删除、查找等。
2、理解栈和队列的特性,并能够实现其基本操作。
3、掌握树(二叉树、二叉搜索树)的遍历算法和基本操作。
4、学会使用图的数据结构,并实现图的遍历和相关算法。
二、实验环境本次实验使用的编程环境为具体编程环境名称,编程语言为具体编程语言名称。
三、实验内容及步骤(一)线性表的实现与操作1、顺序表的实现定义顺序表的数据结构,包括数组和表的长度等。
实现顺序表的初始化、插入、删除和查找操作。
2、链表的实现定义链表的节点结构,包含数据域和指针域。
实现链表的创建、插入、删除和查找操作。
(二)栈和队列的实现1、栈的实现使用数组或链表实现栈的数据结构。
实现栈的入栈、出栈和栈顶元素获取操作。
2、队列的实现采用循环队列的方式实现队列的数据结构。
完成队列的入队、出队和队头队尾元素获取操作。
(三)树的实现与遍历1、二叉树的创建以递归或迭代的方式创建二叉树。
2、二叉树的遍历实现前序遍历、中序遍历和后序遍历算法。
3、二叉搜索树的操作实现二叉搜索树的插入、删除和查找操作。
(四)图的实现与遍历1、图的表示使用邻接矩阵或邻接表来表示图的数据结构。
2、图的遍历实现深度优先遍历和广度优先遍历算法。
四、实验结果与分析(一)线性表1、顺序表插入操作在表尾进行时效率较高,在表头或中间位置插入时需要移动大量元素,时间复杂度较高。
删除操作同理,在表尾删除效率高,在表头或中间删除需要移动元素。
2、链表插入和删除操作只需修改指针,时间复杂度较低,但查找操作需要遍历链表,效率相对较低。
(二)栈和队列1、栈栈的特点是先进后出,适用于函数调用、表达式求值等场景。
入栈和出栈操作的时间复杂度均为 O(1)。
2、队列队列的特点是先进先出,常用于排队、任务调度等场景。
数据结构 实验报告完整版

四川师范大学计算机学院实验报告册院系名称:计算机科学学院课程名称:数据结构实验学期2010 年至2011 年第一学期专业班级:2010级教育技术学姓名:学号:指导教师:实验最终成绩:实验报告须知1.学生填写实验报告应按规范填写,填写格式见由任课老师给出的实验报告样本;2.学生应填写的内容包括:封面相关栏目、第一页中‘本学期(年)开设实验课程情况一览表’中的实验名称、学时数;每次报告中的实验性质、同组人姓名、实验日期、以及实验报告中的一至五项;3.教师填写内容为:实验评价、每次报告成绩、第一页中‘本学期(年)开设实验课程情况一览表’中成绩、及封面的实验最终成绩;4.学生实验结束后,教师应对学生实验结果进行核实,学生方可离开实验室。
5、实验成绩等级分为(90-100分)优,(80-89分)良,(70-79分)中,(60-69分)及格,(59分)不及格。
6.本实验册应妥善保管,本课程实验结束后应交回实验室。
本学期(年)开设实验课程情况一览表实验报告(1)分析:(1)类C语言面对对象,而C语言面对过程;(2)核心算法就相当于C语言的程序;(3)初步了解三元组的建立等知识;(4)初步了解利用C++编程的步骤及编程的组成部分;(5)初次接触还是对很多地方倍感疑惑,需要多多操作理解;实验报告(2)实验名称线性表实验:顺序存储、链式存储同组人姓名实验性质□基本操作■验证性■综合性□设计性实验日期2010年10月9日实验成绩教师评价:实验预习□实验操作□实验结果□实验报告□其它□五、实验结果的分析与评价结果:1)顺序存储2)链式存储分析:实验报告(3)五、实验结果的分析与评价结果:1)括号匹配2)队列存储1.链式存储队列2.循环存储队列分析:通过此次的数据结构实验,让我对队列的基本结构有了进一步了解了,以及队列上一些基本操作的实现,掌握了队列在我们实际生活中的应用以及在编程时的基本技巧.不过在编程过程中还是出现了让人头疼的地方,不过同过自己的翻阅资料还是可以独立的解决编程中的问题的,通过本次的实验让自己所学的知识得到了进一步的巩固,加深了对C语言的了解.实验报告(4)实验名称稀疏矩阵实验同组人姓名实验性质□基本操作□验证性■综合性□设计性实验日期实验成绩教师评价:实验预习□实验操作□实验结果□实验报告□其它□教师签名:分析:注意与C语言的矩阵转置相区分;不要混淆这两个的方案;实验报告(5)。
数据结构课程设计实验报告

《数据结构》课程设计任务书学期:12-13-1 班级:软件111一、设计目的《数据结构》是一门实践性较强的软件基础课程,为了学好这门课程,必须在掌握理论知识的同时,加强上机实践。
本课程设计的目的就是要达到理论与实际应用相结合,使同学们能够根据数据对象的特性,学会数据组织的方法,能把现实世界中的实际问题在计算机内部表示出来,并培养基本的、良好的程序设计技能。
二、设计要求1、通过这次设计,要求在数据结构的逻辑特性和物理表示、数据结构的选择应用、算法的设计及其实现等方面加深对课程基本内容的理解。
同时,在程序设计方法以及上机操作等基本技能和科学作风方面受到比较系统和严格的训练。
2、学生必须仔细研读《数据结构》课程设计(实习)要求,以学生自学为主、指导教师指导为辅,认真、独立地完成课程设计的任务,有问题及时主动与指导教师沟通。
3、本次课程设计按照教学要求需要在三周时间内独立完成,学生要发挥自主学习的能力,充分利用时间,安排好课设的时间计划,并在课设过程中不断检测自己的计划完成情况,及时地向指导教师汇报。
4、编程语言任选。
三、设计选题说明:课程设计题目主要分为两大类:,主要是验证性题,少数是简单的综合性题,侧重考查学生对数据结构课程中重要数据结构和算法的理解与掌握程度,相对较简单;本类题目选题要求:要求个人所选题目必须独立完成;原则上不得参考别人的程序,若个人能力有限必须参考,参考成分不得超过30%,其中参考部分自己必须能消化吸收,否则视为无效;为培养学生分析问题、解决问题的实际动手能力和团队协作能力,鼓励有能力的学生尽可能选作难度较高的题目,故仅选作一星题目的学生,无论完成多少题目,原则上最高分不超出70分;仅选作一星和二星题目的学生,无论完成多少题目,原则上最高分不超出85分注意:上述题目,可以相互讨论,但严禁搭便车,杜绝拷贝或分享别人的劳动果实,坚决杜绝让别人代做。
一经发现、核实,无论是拷贝者或是被拷贝者的成绩均视为不及格,情节严重者将交由学工办通报批评并受到相应的纪律处分。
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设计题目:一单位员工通讯录管理系统一、题目要求为某个单位建立一个员工通讯录管理系统,可以方便查询每一个员工的办公室电话、手机号、及电子邮箱。
其功能包括通讯录链表的建立、员工通讯信息的查询、修改、插入与删除、以及整个通讯录表的输出。
二、概要设计本程序通过建立通讯录链表,对员工信息进行记录,并建立一个系统的联系。
三、主要代码及分析这里面关于链表的主要的操作有插入,查询,删除。
则这里只列出这几项的主代码。
1、通过建立通讯录结构体,对信息进行存储,建立链表,建立信息之间的联系。
typedef struct { }DataType;结构体来存储通讯录中的基本信息typedef struct node{ DataType data; /*结点的数据域*/struct node *next; /*结点的指针域*/}ListNode,*LinkList;2、信息插入操作,将信息查到链表的后面。
void ListInsert(LinkList list){ //信息插入ListNode *w;w=list->next;while(w->next!=NULL){ w=w->next; }ListNode *u=new ListNode;u->next=NULL;cout<<"员工编号:";cin>>u->data.num;cout<<"员工姓名:";cin>>u->;cout<<"手机号码:";cin>>u->data.call;cout<<"员工邮箱:";cin>>u->data.email;cout<<"办公室电话号码:";cin>>u->data.phone;w->next=u;w=w->next;}3、信息删除操作void ListDelete(LinkList list){ //删除ListNode *c1;ListNode *c2;ListNode *c3;c1=list;c2=list;int s=0;char Schax[20];cout<<"-------------------------------------------------------"<<endl;cout<<"请输入要删除的员工编号:";cin>>Schax;while((strcmp(Schax,c1->data.num))){s++; c1=c1->next; }for(int j=0;j<s-1;j++){ c2=c2->next; }c3=c2->next;c2->next=c3->next;}4、查询void Traverse(LinkList list){ //查询ListNode *s;s=list->next;int a=0;cout<<"按员工编号查询,请输入员工编号:";char num[20];cin>>num;do{if(!(strcmp(num,s->data.num)))//Q=H,strcmp(Q,H) ==0;Q>H, strcmp(Q,H) == 1;Q<H, strcmp(Q,H) == -1;{cout<<"员工编号:"<<s->data.num<<endl;cout<<"员工姓名:"<<s-><<endl;cout<<"手机号码:"<<s->data.call<<endl;cout<<"员工邮箱:"<<s->data.email<<endl;cout<<"办公室电话号码:"<<s->data.phone<<endl;return;a++;}}while(s->next!=NULL,s=s->next);if (a==0){cout<<"小凤温馨提示~~~~~~您输入的信息不存在!"<<endl;} }四、运行结果及分析插入操作及其结果查询修改(修改结果)删除五、设计心得体会通过这次设计,又温习了一下链表的基本操作,对链表的增删改查的基本内容都有了一定的掌握,为以后的编程打好了基础。
设计题目:二线索二叉树一、题目要求1.建立中序线索二叉树,并且中序遍历;2. 求中序线索二叉树上已知结点中序的前驱和后继;本程序通过建立通讯录链表,对员工信息进行记录,并建立一个系统的联系。
二、概要设计这个是对线索二叉树的编程,首先要熟悉掌握线索二叉树的基本原理,在n个结点的二叉链表中含有n+1个空指针。
因为含n个结点的二叉链表中含有2n个指针,除了根结点,每个结点都有一个从父结点指向该结点的指针,因此一共使用了n-1个指针,所以在n个结点的二叉链表中含有2n-(n-1)=n+1个空指针。
因此,可以利用这些空指针,存放指向结点在某种遍历次序下的前驱和后继结点的指针。
这种附加的指针称为线索,加上了线索的二叉链表称为线索链表,相应的二叉树称为线索二叉树。
为了区分一个结点的指针是指向其孩子的指针,还是指向其前驱或后继结点的线索,可在每个结点中增加两个线索标志。
三、主要代码及分析1、建立二叉树int CreatBiTree(Bitree &T)//先序创建二叉树{ //该节点非空返回1,双亲节点对应标志Link,//空时返回0,双亲节点对应标志应为ThreadTElemType ch;cin>>ch;if(ch=='#'){ T=NULL; return 0; }else{if(!(T=(BitNode *)malloc(sizeof(BitNode)))){ cout<<"存储分配失败"<<endl;exit(1); }T->data=ch;if(CreatBiTree(T->lchild)) T->LTag=Link;else T->LTag=Thread;if(CreatBiTree(T->rchild)) T->RTag=Link;else T->RTag=Thread;}return 1;}2、中序线索遍历二叉树。
void InThreading(Bitree p)//中序遍历线索化二叉树,如果一个结点没有左孩子,则将其指向其前驱,如果没有右孩子,则将其指向其后继。
{if(p!=NULL){InThreading(p->lchild);//左子树线索化if(p->lchild==NULL) //前驱线索{ p->LTag=Thread; p->lchild=pre; }if(pre->rchild==NULL)//后继线索{ pre->RTag=Thread;pre->rchild=p;}pre=p; //保持pre指向p的前驱InThreading(p->rchild);//右子树线索化}}int InOrderThreading(Bitree &Thrt,Bitree T){//中序遍历线索化二叉树T,并将其中序线索化,Thrt指向头节点Thrt=(Bitree)malloc(sizeof(BitNode));//申请头结点地址if(Thrt==NULL) exit(1);Thrt->LTag=Link; //建立头结点Thrt->RTag=Thread;Thrt->rchild=Thrt;//右指针回指if(T==NULL) Thrt->lchild=Thrt;//若二叉树为空,则左指针回指else{Thrt->lchild=T; //头结点指向树的根pre=Thrt;InThreading(T); //中序遍历线索化二叉树pre->rchild=Thrt;//二叉树的最后一个结点的后继结点指向thrt.pre->RTag=Thread;//最后一个结点的线索化Thrt->rchild=pre;}return 1;}3、输出各结点前驱和后继Bitree InPre(Bitree p)//前驱,{Bitree q;q=p->lchild;//遍历其左子树。
if(p->LTag==Thread)//若标志为1,则左链为线索,只是其前驱。
return(p->lchild);if(q==NULL)//如果左链为空,则无前驱。
{ return NULL; }while(q->RTag==Link)//遍历左子树最后访问的一个结点,即左子树中最右下的结点。
{ q=q->rchild; }return (q);}//后继Bitree InNext(Bitree p)//遍历右子树时访问的第一个结点。
{ B itree q;q=p->rchild;//遍历其右子树。
if(p->RTag==Thread)return(p->rchild);if(q==NULL){ return NULL; }while(q->LTag!=Thread){ q=q->lchild; }return(q);}//InNext//输出前驱和后继值函数。
int Traverse_Thr(Bitree T){int i=0;Bitree p;p=T->lchild;cout<<"前驱 "<<"节点 "<<"后继 "<<"顶点序号"<<endl;while(p!=T)//空树或遍历结束时p==T{while(p->LTag==Link)p=p->lchild;//找中序遍历的第一个点,并输出其前驱和后继。
cout<<InPre(p)->data<<" ";//找其前驱并输出。