二叉排序树的实现_课程设计报告
二叉排序实现课程设计
二叉排序实现课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解二叉排序树的基本概念，掌握其结构特点及操作原理；2. 学会使用二叉排序树进行数据排序，并掌握二叉排序树的插入、删除、查找等基本操作；3. 了解二叉排序树与其他排序算法的优缺点，明确其适用场景。
技能目标：1. 能够独立构建二叉排序树，进行数据的排序与查找；2. 能够分析并解决二叉排序树在实际应用中遇到的问题，如平衡二叉树、优化查找效率等；3. 能够运用所学知识，解决实际生活中的排序问题。
情感态度价值观目标：1. 培养学生的逻辑思维能力和问题解决能力，使其在面对复杂问题时，能够运用所学知识进行分析和解决；2. 增强学生的团队协作意识，通过小组讨论和实践，培养学生的沟通能力和合作精神；3. 激发学生的学习兴趣，使其在掌握二叉排序树的基础上，探索更多数据结构与算法的知识，为以后的学习打下坚实基础。
课程性质：本课程为数据结构与算法领域的基础课程，旨在帮助学生掌握二叉排序树的基本概念与操作方法，提高其编程实践能力。
学生特点：学生具备一定的编程基础，熟悉基本的数据结构和算法，但对二叉排序树的理解和应用尚浅。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，通过案例分析和动手实践，使学生深入理解二叉排序树，提高其编程水平。
同时，注重培养学生的逻辑思维和团队协作能力，提高其综合素质。
二、教学内容1. 引言：介绍排序算法在计算机科学中的应用，引出二叉排序树的概念及其重要性。
- 排序算法概述- 二叉排序树的基本概念2. 二叉排序树的构建与性质：- 二叉排序树的定义及结构- 二叉排序树的构建方法- 二叉排序树的性质与判定3. 二叉排序树的基本操作：- 插入操作- 删除操作- 查找操作- 遍历操作4. 二叉排序树的优化与应用：- 平衡二叉树的概念及实现- 二叉排序树在实际应用中的优化- 二叉排序树与其他排序算法的性能比较5. 实践与案例分析：- 动手实践：构建二叉排序树，实现基本操作- 案例分析：解决实际问题，分析二叉排序树的优缺点教学内容安排与进度：1. 引言与二叉排序树的构建：1课时2. 二叉排序树的基本操作：2课时3. 二叉排序树的优化与应用：2课时4. 实践与案例分析：3课时教材章节关联：1. 《数据结构与算法》第三章：树与二叉树2. 《数据结构与算法》第四章：二叉树的应用教学内容旨在帮助学生系统地掌握二叉排序树的相关知识，结合实践与案例分析，提高学生的编程实践能力和问题解决能力。
数据结构二叉排序树的实现(用顺序和二叉链表作存储结构)课程设计
一、设计题目1、题目：二叉排序树的实现 (用顺序和二叉链表作存储结构 )2、要求（功能）：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”；二、需求分析建立排序二叉树，主要是建立节点来存储输入的数据，需要建立函数来创造排序二叉树。
该题目包括三方面的内容：一个是二叉排序树的建立，而是二叉树的中序遍历，三是二叉树元素的查找并删除。
三、数据结构设计在写算法之前，应对数据结构进行设计。
本体主要会用到指针变量，插入节点函数和建立二叉树，以及中序遍历函数，还有一些输入输出语句。
四、算法设计算法设计思想二插链表作存储结构：建立二插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。
如果查找成功则不应再插入原树，否则返回当前结点的上一个结点。
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，则不对树做任何的修改；如果查找到结点，则分四种情况分别进行讨论：1、该结点左右子树均为空；2、该结点仅左子树为空；3、该结点仅右子树为空；4、该结点左右子树均不为空。
在进行算法设计时，应将题目分为五个函数模块：1、中序遍历，符合升序输出void inorder(node *&root){if(root!=NULL){inorder(root->left);cout<<root->data<<' ';inorder(root->right);}}2、在查找树中插入元素void insert(node *&ptr,int item) {if(ptr==NULL)ptr=new node(item);else if(item<ptr->data)insert(ptr->left,item);else insert(ptr->right,item);}3、在查找树中查找元素node *find(node *&ptr,int item) {if(ptr==NULL)return NULL;if(ptr->data==item)return ptr;else if(item<ptr->data)find(ptr->left,item);else find(ptr->right,item); }4、在查找树中查找肯定存在的元素,并返回其引用node *&findy(node *&ptr,int item){if(ptr->data==item)return ptr;else if(item<ptr->data)findy(ptr->left,item);else findy(ptr->right,item);}node* rl(){return left;}node* rr(){return right;}5、删除指定值为所在结点void dele(node *&ptr)if(ptr->rl()==NULL&&ptr->rr()==NULL)ptr=NULL;else if(ptr->rr()==NULL)ptr=ptr->rl();elseptr=ptr->rr();}private:int data;node *left;node *right;};五、程序实现1、调入文件#include <iostream>2、主函数int main(){int t,i=0,j;cout<<" 10计科一班杨旭（1010311114）"<<endl;cout<<"1.二叉排序树T的输入:"<<endl;cout<<"输入数字个数(结点个数):";cin>>t;cout<<"输入"<<t<<"个数字，数字之间用空格隔开:"; cin>>j;node *x=new node(j);for(;i<t-1;i++){cin>>j;x->insert(x,j);}cout<<"中序遍历为:";x->inorder(x); //作中序遍历cout<<"\n";cout<<"2.二叉排序树T的元素查找和删除:"<<endl; cout<<"\n输入操作(当输入-1时程序结束):"<<endl; cin>>j;while(j!=-1){node *t=x->find(x,j); //定位结点if(t!=NULL){node *&y=x->findy(x,j);x->dele(y);cout<<"中序遍历为:";x->inorder(x);}else cout<<"无"<<j;cout<<"\n输入操作(当输入-1时程序结束):"<<endl;cin>>j;}return 0;}六、程序编码#include <iostream>using namespace std;class node{public:node(int i):data(i),left(NULL),right(NULL){}void inorder(node *&root) //中序遍历，符合升序输出{if(root!=NULL){inorder(root->left);cout<<root->data<<' ';inorder(root->right);}}void insert(node *&ptr,int item) //在查找树中插入元素{if(ptr==NULL)ptr=new node(item);else if(item<ptr->data)insert(ptr->left,item);else insert(ptr->right,item);}node *find(node *&ptr,int item) //在查找树中查找元素,找到返回所在结点指针，找不到返回空指针。
关于二叉排序树的实现
课程设计报告关于二叉排序树的实现一：需求分析1：基本要求a)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；b)对二叉排序树T作中序遍历，输出结果；c)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：设计要求：(1) 符合课题要求，实现相应功能；(2) 要求界面友好美观，操作方便易行；(3) 注意程序的实用性、安全性。
3:设计所采用的数据结构1:利用数组思想,通过改变数组指针来表示数组的左右子树,左子树的下标为2*i,右子树的下标为2*i+1.2：树的存储结构如下：#define N 100 /*二叉树结点的最大数目*/typedef struct{int *data; /*数组首址指针*/int lenth; /*数组长度*/}BST;4：每个模块的功能要求:初始化一个数组，开辟一块内存空间，先建立一个插入函数。
创建一棵二叉树，中序遍历该树在二叉排序树中查找其关键字等于给定值的结点是否存在删除所给结点，并对新树中序遍历最后，可以判断所给树是否为平衡树二：概要设计1:使用树的动态顺序存储结构，先初始化一个数组。
2：建立一个插入函数，通过调用该函数边查找边插入建立二叉排序树3：通过递归调用，中序遍历树，以及判断其是否为平衡树4：q.data=(int *)malloc(N*sizeof(int)); /*重新初始化一个数组Q*/ 新的数组储存删除给定结点的新树5：要实现二叉排序树，要先创建二叉排序树，在以下程序中利用边查找边插入来建立二叉排序树。
BST create(int *crew,int num) /*创建二叉排序树的函数*/{BST T;int i,j;T.data=(int *)malloc(N*sizeof(int)); /*数组初始化*/for(j=0;j<N;j++) T.data[j]=0;T.lenth=0;for(i=0;i<num;i++) /*边查找边插入建立二插排序树*/{insert(T,1,crew[i]);++T.lenth; /*记录树中结点的个数*/}return (T);}在这个过程中，调用了已经建立的函数insert(T,1,crew[i]); 为新结点查找到相应的位置，将其插入树中。
数据结构二叉排序树课程设计报告
课程设计报告——数据结构题目：二叉排序树姓名：学号：专业：班级：指导老师：年月日目录一、课程设计简介 (3)二、原理分析及流程 (3)2.1、原理分析............................................................. (3)2.2、流程图........................................................................ .. (4)1、main()函数 (4)2、创建........................................................................ . (4)3、插入........................................................................ . (5)4、查找........................................................................ . (6)5、中序遍历输出 (7)三、算法描述 (8)3.1、存储结构 (8)3.2、插入算法 (8)3.3、查找算法 (9)3.4、删除算法 (10)四、小结与体会 (12)五、程序执行过程 (13)5.1、创建二叉排序树并中序输出.........................................13 5.2、插入并中序输出.. (13)5.3、查找........................................................................ . (14)六、程序清单 (14)一、课程设计简介1.1、题目：二叉排序树相关操作1、创建二叉排序树；2、插入给定值；3、查找给定值；4、删除给定值的结点。
二叉排序树的实现(最终版)
实验报告课程名称数据结构课程设计题目名称二叉树的实现学生学院应用数学学院专业班级 14信安1班学号 **********学生姓名阮志敏指导教师刘志煌2016年12月 9 日二叉排序树的实现一、内容和要求。
1)编程实现二叉排序树，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、姓名、成绩3项），对比查找效率，并说明在什么情况下二叉排序树效率高，为什么？5)格式按照作业的要求，对数据测试，分析，总结和改进的工作要做详细一点。
二、解决方案和关键代码1.二叉排序树的实现。
1)首先定义二叉树的结构体，代码如下：struct TreeNode;typedef struct TreeNode *TreePosition;typedef struct TreeNode *SearchTree;typedef struct TreeNode *Tree;typedef int TreeElementType;struct TreeNode {//二叉树TreeElementType element;//节点中的元素SearchTree left;//左儿子SearchTree right;//右儿子int leght;//节点的深度，用于打印int position;//节点的位置，用于打印};2)实现插入和生成二叉树节点的方法。
在这里用到了递归插入的方法。
SearchTree insertTreeNode(TreeElementType x,SearchTree tree){if(tree == NULL) {tree = makeTree(x,NULL,NULL);//插入在该处}else if(x < tree->element) {tree->left = insertTreeNode(x,tree->left);}else if(x > tree->element) {tree->right = insertTreeNode(x,tree->right);}//如果相等，什么也不做return tree;}当tree == NULL时，就是递归终止的条件，也是插入该节点的地方，在这里，用makeTree()方法创建一个节点，其代码如下：static SearchTree makeTree(TreeElementType x,SearchTree left,SearchTree right) {SearchTree node = (SearchTree)malloc(sizeof(struct TreeNode));if(node == NULL){printf("make TreeNode fail!\n");}else {node->element = x;node->left = left;node->right = right;}return node;}3)实现二叉树节点删除的方法。
数据结构课程设计_二叉排序树的实现
数据结构课程设计一、引言数据结构是一门理论性强、思维抽象、难度较大的课程，是基础课和专业课之间的桥梁。
该课程的先行课程是计算机基础、程序设计语言、离散数学等，后续课程有操作系统、编译原理、数据库原理、软件工程等。
通过本门课程的学习，我们应该能透彻地理解各种数据对象的特点，学会数据的组织方法和实现方法，并进一步培养良好的程序设计能力和解决实际问题的能力。
数据结构是计算机科学与技术专业的一门核心专业基础课程，在该专业的课程体系中起着承上启下的作用，学好数据结构对于提高理论认知水平和实践能力有着极为重要的作用。
学习数据结构的最终目的是为了获得求解问题的能力。
对于现实世界中的问题，应该能从中抽象出一个适当的数学模型，该数学模型在计算机内部用相应的数据结构来表示，然后设计一个解此数学模型的算法，再进行编程调试，最后获得问题的解答。
实习课程是为了加强编程能力的培养，鼓励学生使用新兴的编程语言。
相信通过数据结构课程实践，无论是理论知识，还是实践动手能力，我们都会有不同程度上的提高。
二、课程设计目的本课程是数据结构课程的实践环节。
主要目的在于加强学生在课程中学习的相关算法和这些方法的具体应用，使学生进一步掌握在C++或其他语言中应用这些算法的能力。
通过课程设计题目的练习，强化学生对所学知识的掌握及对问题分析和任务定义的理解。
三、内容设计要求二叉排序树的实现：用顺序和二叉链表作存储结构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”。
（一）问题分析和任务定义对问题的描述应避开具体的算法和涉及的数据结构，它是对要完成的任务作出明确的回答，强调的是做什么，而不是怎么做。
（二）详细的设计和编码算法的具体描述和代码的书写。
（三）上机调试源程序的输入和代码的调试。
c语言二叉树的排序课程设计
c语言二叉树的排序课程设计二叉树排序是一种高效的排序算法，它利用二叉树的数据结构来对一组数据进行排序。
本课程设计将介绍如何使用C语言实现二叉树排序算法。
一、二叉树排序的基本原理二叉树排序是一种基于二叉搜索树的排序算法。
它的基本原理是将待排序的元素插入到一棵二叉搜索树中，然后通过中序遍历该二叉搜索树，即可得到一个有序序列。
二、C语言实现二叉树排序下面是一个简单的C语言程序，实现了二叉树排序算法：```c#include <stdio.h>#include <stdlib.h>typedef struct TreeNode {int val;struct TreeNode *left;struct TreeNode *right;} TreeNode;// 插入节点TreeNode* insert(TreeNode* root, int val) {root = (TreeNode*)malloc(sizeof(TreeNode)); root->val = val;root->left = NULL;root->right = NULL;return root;}if (val < root->val) {root->left = insert(root->left, val);} else if (val > root->val) {root->right = insert(root->right, val);} else {return root;}return root;}// 中序遍历void inorder(TreeNode* root) {return;}inorder(root->left);printf("%d ", root->val);inorder(root->right);}// 二叉树排序算法void binaryTreeSort(int arr[], int n) {TreeNode* root = NULL;for (int i = 0; i < n; i++) {root = insert(root, arr[i]);}inorder(root); // 中序遍历输出排序后的数组元素}int main() {int arr[] = {5, 2, 9, 1, 5, 6}; // 待排序数组int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); // 数组长度binaryTreeSort(arr, n); // 二叉树排序算法调用return 0;}```。
14二叉排序树的实现
中 北 大 学课程设计任务书学 专院： 业：软件学院学 生 姓 名： 设 计 题 目：学 号： 二叉排序树的实现起 迄 日 期 : 2010 年 12 月 27 日 ~ 2011 年 1 月 7 日 设 计 地 点 : 指 导 教 师 : 软件学院机房发任务书日期:2010 年 12 月 24 日课 程 设 计 任 务 书1．设计目的：《数据结构》课程主要介绍最常用的数据结构，阐明各种数据结构内在的逻 辑关系，讨论其在计算机中的存储表示，以及在其上进行各种运算时的实现算法， 并对算法的效率进行简单的分析和讨论。
进行数据结构课程设计要达到以下目的： 了解并掌握数据结构与算法的设计方法，具备初步的独立分析和设计能力； 初步掌握软件开发过程的问题分析、系统设计、程序编码、测试等基本方法 和技能； 提高综合运用所学的理论知识和方法独立分析和解决问题的能力； 训练用系统的观点和软件开发一般规范进行软件开发，培养软件工作者所应 具备的科学的工作方法和作风。
2．设计内容和要求：设计内容： 设计一个实现二叉排序树的系统（用顺序和二叉链表作存储结构） 。
(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”。
设计要求： (1) 符合课题要求，实现相应功能； (2) 要求界面友好美观，操作方便易行； (3) 注意程序的实用性、安全性。
3．设计工作任务及工作量的要求〔包括课程设计说明书、程序等〕 ：(1) 选择合适的数据结构，并定义数据结构的结构体； (2) 根据程序所要完成的基本要求和程序实现提示，设计出完整的算法； (3) 按格式要求写出课程设计说明书。
课 程 设 计 任 务 书4．主要参考文献：[1] 李云清，杨庆红.数据结构（C 语言版）.北京：人民邮电出版社，2004. [2] 严蔚敏,吴伟民.数据结构（C 语言版）.北京：清华大学出版.1997. [3] 苏光奎,李春葆.数据结构导学.北京:清华大学出版.2002. [4] 周海英，马巧梅，靳雁霞.数据结构与算法设计.北京：国防工业出版社，2007. [5] 张海藩. 软件工程导论. 北京：清华大学出版社.2003.5．设计成果及要求：应用软件 课程设计说明书6．工作计划及进度：2010 年 12 月 27 日 ~ 2010 年 12 月 29 日 ~ 2011 年 1 月 5 日 ~ 2010 年 12 月 28 日 2011 年 1 月 4 日 2011 年 1 月 6 日 需求分析和概要设计； 详细设计及编码； 测试；撰写课程设计说明书； 验收、成绩考核。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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
（3）中序遍历模块
void view(LNode p){//中序遍历函数if(p){
view(p->lch);
printf("%d ",p->date);
view(p->rch);//递归调用
return;
}
return;
}
运行结果
（3）删除模块
LNode DelNode(LNode t,int x) {
LNode p=t;
LNode q=NULL;
LNode s;
LNode f;
while(p!=NULL){
if(p->date==x){
break;
}
q=p;
if(x<=p->date){
p=p->lch;
}
else{
p=p->rch;
}
}
if(p==NULL){
printf("不存在您要删除的数 %d !",x);
return p;
}
if(p->lch)
{
s=p->lch; //s指向其左子树;
f=p->lch; //f指向其左子树;
while(s-> rch)//搜索左子树的最右边的叶子结点
{
f=s;
s=s->rch;
}
p->date=s->date;
if(f !=s){ //若不是p的左孩子，把r的左孩子作为r的父亲的右孩子
f-> rch=s->lch;
}
else {
p->lch = s->lch; //否则结点p的左子树指向s的左子树}
free(s);
return p;
}
else
{
if(q->lch==p){
q->lch = p->rch;
}
else{
q->rch = p->rch;
}
free(p);
return q;
}
}
3.3 程序运行结果
4.课程设计心得、存在问题及解决方法
通过这次课程设计，我进一步的懂得了二叉链表的建立方法，进一步的了解了二叉排序树的构造方法。
对函数的构造以及调用有了更进一步的掌握，让我在调试程序是有了一定的经验。
多考虑算法的可行性。
在遇到问题是认真考虑。
同时让我意识到数据结构在编程中的重要作用。
算法的优越性对程序的重要性。
让我在调试程序是有了一定的经验。