数据结构_二叉树的遍历_课程设计_实验报告

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二叉树的遍历实验报告

二叉树的遍历实验报告

二叉树的遍历实验报告二叉树的遍历实验报告引言:二叉树是一种常见的数据结构,它由节点和连接节点的边组成。

在实际应用中,我们经常需要对二叉树进行遍历,以便对其中的节点进行访问和操作。

本次实验旨在探索二叉树的遍历算法,并通过实验验证其正确性和效率。

一、二叉树的定义和基本操作二叉树是一种特殊的树结构,每个节点最多有两个子节点,分别称为左子节点和右子节点。

根据节点的访问顺序,二叉树的遍历可以分为前序遍历、中序遍历和后序遍历三种方式。

前序遍历是指先访问根节点,然后按照左子树、右子树的顺序递归地进行遍历;中序遍历是指先按照左子树、根节点、右子树的顺序递归地进行遍历;后序遍历是指先按照左子树、右子树、根节点的顺序递归地进行遍历。

二、实验设计和方法为了验证二叉树的遍历算法的正确性和效率,我们设计了以下实验方案:1. 构建二叉树:我们首先构建一个具有一定规模的二叉树,以模拟实际应用中的情况。

为了方便起见,我们选择随机生成一棵二叉树,并确保其结构合理。

2. 实现遍历算法:我们根据前文所述的遍历方式,实现了相应的遍历算法。

在实现过程中,我们考虑到了递归和迭代两种方式,并分别进行了实验比较。

3. 遍历实验:我们使用不同规模的二叉树进行遍历实验,并记录遍历的结果和所花费的时间。

通过对比不同规模下不同遍历方式的结果和时间,我们可以评估遍历算法的效率和准确性。

三、实验结果和分析在实验中,我们构建了一棵具有1000个节点的二叉树,并分别使用前序、中序和后序遍历算法进行遍历。

通过实验结果的比较,我们得出以下结论:1. 遍历结果的正确性:无论是前序、中序还是后序遍历,我们都能够正确地访问到二叉树中的每个节点。

这表明我们所实现的遍历算法是正确的。

2. 遍历算法的效率:在1000个节点的二叉树中,我们发现中序遍历算法的执行时间最短,后序遍历算法的执行时间最长,前序遍历算法的执行时间居中。

这是因为中序遍历算法在访问节点时可以尽可能地减少递归次数,而后序遍历算法需要递归到最深层才能返回。

数据结构二叉树遍历实验报告

数据结构二叉树遍历实验报告

数据结构二叉树遍历实验报告数据结构二叉树遍历实验报告一、引言本文档旨在详细介绍二叉树遍历的实验过程和结果。

二叉树是一种在计算机科学领域常用的数据结构,通过遍历二叉树可以获取树中的所有节点数据。

本实验将分别介绍前序遍历、中序遍历和后序遍历这三种常见的遍历方法。

二、实验目的本实验的目的是通过实际操作,加深对二叉树遍历方法的理解,并验证这些遍历方法的正确性和效率。

三、实验环境本实验使用的环境如下:●操作系统: Windows 10●开发工具: Visual Studio Code●编程语言: C++四、实验步骤1.创建二叉树数据结构1.1 定义二叉树节点的结构,包含数据和左右子节点指针。

1.2 创建一个二叉树类,包含插入节点、删除节点、查找节点等方法。

1.3 使用已有的数据集构建二叉树,确保树的结构合理。

2.前序遍历前序遍历是先访问根节点,然后递归地遍历左子树和右子树。

2.1 以递归方式实现前序遍历。

2.2 以迭代方式实现前序遍历。

3.中序遍历中序遍历是先遍历左子树,然后访问根节点,最后遍历右子树。

3.1 以递归方式实现中序遍历。

3.2 以迭代方式实现中序遍历。

4.后序遍历后序遍历是先遍历左子树,然后遍历右子树,最后访问根节点。

4.1 以递归方式实现后序遍历。

4.2 以迭代方式实现后序遍历。

五、实验结果1.前序遍历结果:[节点1数据] [节点2数据] [节点4数据] [节点5数据] [节点3数据]2.中序遍历结果:[节点4数据] [节点2数据] [节点5数据] [节点1数据] [节点3数据]3.后序遍历结果:[节点4数据] [节点5数据] [节点2数据] [节点3数据] [节点1数据]六、实验分析通过实验结果可以看出,不同的遍历顺序得到的节点顺序也不同。

前序遍历先访问根节点,中序遍历先遍历左子树,后序遍历先遍历右子树。

根据需要,可以选择合适的遍历方法来处理二叉树的节点数据。

七、结论本实验验证了前序遍历、中序遍历和后序遍历的正确性,并且对比了它们的不同。

二叉树的遍历实验报告_数据结构

二叉树的遍历实验报告_数据结构

实验报告||实验名称二叉树的遍历课程名称算法与数据结构试验||专业班级:信息管理信息系统学号:实验日期:姓名:慕鑫鑫一、实验名称:二叉树的遍历二、实验目的综合应用所学的知识分析问题、解决问题,学会用建立二叉树并对其进行遍历,提高实际编程能力及程序调试能力。

三、实验要求建立一个二叉树并对其进行遍历(先序,中序,后序)四、实验内容1、问题描述:建立一个二叉树,并分别用前序、中序、后序遍历该二叉树。

2、说明:输入数据:1,2,3,0,0,4,5,0,0,6,7,0,0,0,8,9,0,0,10,11,12,0,0,13,0,0,14,0,0其中“0”表示空子树。

输出数据:先序:1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14。

中序:3,2,5,4,7,6,1,9,8,12,11,13,10,14。

后序:3,5,7,6,4,2,9,12,13,11,14,10,8,1。

五、实验仪器与设备计算机,JDK,记事本六、实验原理建立一个二叉树,利用递归的方法实现对该二叉树的前序,中序,后序的遍历,并输出遍历结果。

七、实验程序及结果#include<iostream>#include<>#include<>using namespace std;typedef struct btnode{int data;btnode *Lchild,*Rchild;}*Btnode;void Creat(Btnode & t){int ch;cin>>ch;if(ch==0)t=NULL;else{btnode *p=new btnode;p->data=ch;t=p;Creat(t->Lchild);Creat(t->Rchild);}}void Preorder(Btnode & p) {if(p!=NULL){cout<<p->data<<",";Preorder(p->Lchild);Preorder(p->Rchild);}}void Midorder(Btnode & p) {if(p!=NULL){Midorder(p->Lchild);cout<<p->data<<",";Midorder(p->Rchild);}}void Folorder(Btnode & p) {if(p!=NULL){Folorder(p->Lchild);Folorder(p->Rchild);cout<<p->data<<",";}}void main(){btnode *head=new btnode;cout<<"请输入数据:";Creat(head);cout<<"前序遍历:";Preorder(head);cout<<endl;cout<<"中序遍历:";Midorder(head);cout<<endl;cout<<"后序遍历:";Folorder(head);getch();}八、实验体会通过本次试验,让我更深刻的理解了二叉树的性质,在上机的操作过场中,发现了自己平时疏忽的细节,以后再学习过程中会注意。

二叉树的建立和遍历的实验报告doc

二叉树的建立和遍历的实验报告doc

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 -2typedef 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))))return OVERFLOW;T->data = ch; CreateBiTree(T->lchild); CreateBiTree(T->rchild); }return OK;} // CreateBiTreevoid PreOrder(BiTree T) {if(T){printf("%c",T->data); PreOrder(T->lchild); PreOrder(T->rchild);}}void InOrder(BiTree T) {if(T){InOrder(T->lchild);printf("%c",T->data);InOrder(T->rchild);}}void PostOrder(BiTree T){if(T){PostOrder(T->lchild); PostOrder(T->rchild);printf("%c",T->data);}}void main(){BiTree T;CreateBiTree(T);printf("\n先序遍历序列:"); PreOrder(T);printf("\n中序遍历序列:"); InOrder(T);printf("\n后序遍历序列:"); PostOrder(T);}【实验心得】这次实验主要是通过先序序列建立二叉树,和二叉树的先序、中序、后续遍历算法。

二叉树的遍历算法实验报告

二叉树的遍历算法实验报告

二叉树的遍历算法实验报告二叉树的遍历算法实验报告引言:二叉树是计算机科学中常用的数据结构之一,它是由节点组成的层次结构,每个节点最多有两个子节点。

在实际应用中,对二叉树进行遍历是一项重要的操作,可以帮助我们理解树的结构和节点之间的关系。

本文将介绍二叉树的三种遍历算法:前序遍历、中序遍历和后序遍历,并通过实验验证其正确性和效率。

一、前序遍历前序遍历是指先访问根节点,然后按照先左后右的顺序遍历左右子树。

具体的实现可以通过递归或者使用栈来实现。

我们以递归方式实现前序遍历算法,并进行实验验证。

实验步骤:1. 创建一个二叉树,并手动构造一些节点和它们之间的关系。

2. 实现前序遍历算法的递归函数,函数的输入为根节点。

3. 在递归函数中,首先访问当前节点,然后递归调用函数遍历左子树,最后递归调用函数遍历右子树。

4. 调用前序遍历函数,输出遍历结果。

实验结果:经过实验,我们得到了正确的前序遍历结果。

这证明了前序遍历算法的正确性。

二、中序遍历中序遍历是指按照先左后根再右的顺序遍历二叉树。

同样,我们可以使用递归或者栈来实现中序遍历算法。

在本实验中,我们选择使用递归方式来实现。

实验步骤:1. 继续使用前面创建的二叉树。

2. 实现中序遍历算法的递归函数,函数的输入为根节点。

3. 在递归函数中,首先递归调用函数遍历左子树,然后访问当前节点,最后递归调用函数遍历右子树。

4. 调用中序遍历函数,输出遍历结果。

实验结果:通过实验,我们得到了正确的中序遍历结果。

这证明了中序遍历算法的正确性。

三、后序遍历后序遍历是指按照先左后右再根的顺序遍历二叉树。

同样,我们可以使用递归或者栈来实现后序遍历算法。

在本实验中,我们选择使用递归方式来实现。

实验步骤:1. 继续使用前面创建的二叉树。

2. 实现后序遍历算法的递归函数,函数的输入为根节点。

3. 在递归函数中,首先递归调用函数遍历左子树,然后递归调用函数遍历右子树,最后访问当前节点。

4. 调用后序遍历函数,输出遍历结果。

二叉树遍历的实习报告

二叉树遍历的实习报告

实习报告实习内容:二叉树遍历实习时间:2023实习单位:某高校计算机实验室一、实习目的本次实习的主要目的是通过实现二叉树的遍历,加深对二叉树数据结构的理解,掌握二叉树的常见操作,提高编程能力。

二、实习内容1. 理解二叉树的基本概念和性质,包括节点之间的关系、树的深度、高度等。

2. 掌握二叉树的存储结构,包括顺序存储和链式存储。

3. 实现二叉树的前序遍历、中序遍历和后序遍历。

4. 通过实际编程,验证二叉树遍历的正确性。

三、实习过程1. 二叉树的基本概念和性质:二叉树是一种非线性的数据结构,每个节点最多有两个子节点。

节点之间的关系包括父子关系、兄弟关系等。

树的深度是指从根节点到最远叶子节点的最长路径上的边数,高度是指从根节点到最远叶子节点的最长路径上的边数加1。

2. 二叉树的存储结构:二叉树可以用顺序存储结构或链式存储结构表示。

顺序存储结构使用数组来实现,每个节点存储在数组的一个位置中,节点之间的父子关系通过数组下标来表示。

链式存储结构使用链表来实现,每个节点包含数据域和两个指针域,分别指向左子节点和右子节点。

3. 二叉树的遍历:二叉树的遍历是指按照一定的顺序访问树中的所有节点。

常见的遍历方式有前序遍历、中序遍历和后序遍历。

前序遍历是指先访问根节点,然后递归遍历左子树,最后递归遍历右子树。

中序遍历是指先递归遍历左子树,然后访问根节点,最后递归遍历右子树。

后序遍历是指先递归遍历左子树,然后递归遍历右子树,最后访问根节点。

4. 编程实现:根据二叉树的存储结构和遍历方法,编写C语言程序实现二叉树的前序遍历、中序遍历和后序遍历。

程序中使用递归函数来实现遍历操作,通过建立链式存储结构,验证遍历的正确性。

四、实习心得通过本次实习,我对二叉树的数据结构有了更深入的了解,掌握了二叉树的存储方式和常见操作。

在实现二叉树遍历的过程中,我学会了如何使用递归函数解决问题,提高了编程能力。

同时,通过实际编程验证了二叉树遍历的正确性,增强了对算法理解的信心。

二叉树的遍历实验报告

二叉树的遍历实验报告

二叉树的遍历实验报告实验报告:二叉树的遍历(先序遍历、中序遍历、后序遍历)一、引言二叉树是一种非常常见的数据结构,在计算机领域有着广泛的应用。

对二叉树进行遍历操作是其中最基本的操作之一、本实验旨在通过对二叉树的先序遍历、中序遍历和后序遍历的实践,加深对二叉树遍历算法的理解和掌握。

二、目的1.掌握二叉树先序遍历的算法原理和实现方法;2.掌握二叉树中序遍历的算法原理和实现方法;3.掌握二叉树后序遍历的算法原理和实现方法;4.使用递归和非递归两种方式实现以上三种遍历算法;5.进行正确性验证和性能评估。

三、方法1.算法原理:1.1先序遍历:先访问根节点,然后递归遍历左子树,再递归遍历右子树;1.2中序遍历:先递归遍历左子树,然后访问根节点,最后递归遍历右子树;1.3后序遍历:先递归遍历左子树,再递归遍历右子树,最后访问根节点。

2.实现方法:2.1递归实现:采用函数递归调用的方式,实现对二叉树的遍历;2.2非递归实现:采用栈的数据结构,模拟递归的过程,实现对二叉树的遍历。

四、实验步骤1.数据结构设计:1.1定义二叉树的节点结构,包括节点值和两个指针(分别指向左子节点和右子节点);1.2定义一个栈结构,用于非递归实现时的辅助存储。

2.先序遍历:2.1递归实现:按照先序遍历的原理,通过递归调用遍历左子树和右子树,再输出根节点;2.2非递归实现:通过栈结构模拟递归的过程,先将根节点入栈,然后循环将栈顶节点弹出并输出,再将其右子节点入栈,最后将左子节点入栈,直到栈为空。

3.中序遍历:3.1递归实现:按照中序遍历的原理,通过递归调用先遍历左子树,再输出根节点,最后遍历右子树;3.2非递归实现:先将根节点入栈,然后循环将左子节点入栈,直到左子节点为空,然后弹出栈顶节点并输出,再将其右子节点入栈,重复以上过程直到栈为空。

4.后序遍历:4.1递归实现:按照后序遍历的原理,通过递归调用先遍历左子树,再遍历右子树,最后输出根节点;4.2非递归实现:通过栈结构模拟递归的过程,先将根节点入栈,然后重复以下步骤直到栈为空。

遍历二叉树实验报告

遍历二叉树实验报告

遍历二叉树实验报告遍历二叉树实验报告引言:二叉树是一种常见的数据结构,它由节点组成,每个节点最多有两个子节点。

在实际应用中,对二叉树进行遍历是一项重要的操作。

本实验旨在通过实际操作,探索二叉树的遍历算法,并分析其时间复杂度和空间复杂度。

一、实验目的通过实际操作,掌握二叉树的前序遍历、中序遍历和后序遍历算法,并分析它们的特点和适用场景。

二、实验环境本实验使用C++语言进行编程,运行环境为Windows操作系统。

三、实验过程1. 创建二叉树首先,我们需要创建一个二叉树作为实验的基础数据结构。

在本实验中,我们选择手动创建一个简单的二叉树,以便更好地理解遍历算法的实现过程。

2. 前序遍历前序遍历是一种深度优先遍历算法,它的遍历顺序是先访问根节点,然后递归地遍历左子树和右子树。

通过实际操作,我们可以发现前序遍历的结果是根节点在最前面。

3. 中序遍历中序遍历也是一种深度优先遍历算法,它的遍历顺序是先递归地遍历左子树,然后访问根节点,最后递归地遍历右子树。

通过实际操作,我们可以发现中序遍历的结果是根节点在中间。

4. 后序遍历后序遍历同样是一种深度优先遍历算法,它的遍历顺序是先递归地遍历左子树和右子树,最后访问根节点。

通过实际操作,我们可以发现后序遍历的结果是根节点在最后面。

5. 分析与总结通过对前序遍历、中序遍历和后序遍历的实际操作,我们可以得出以下结论:- 前序遍历适合于需要先处理根节点的场景,例如树的构建和复制。

- 中序遍历适合于需要按照节点值的大小顺序进行处理的场景,例如搜索二叉树的构建和排序。

- 后序遍历适合于需要先处理叶子节点的场景,例如树的销毁和内存释放。

四、实验结果通过实际操作,我们成功实现了二叉树的前序遍历、中序遍历和后序遍历算法,并得到了相应的遍历结果。

这些结果验证了我们对遍历算法的分析和总结的正确性。

五、实验总结本实验通过实际操作,深入探索了二叉树的遍历算法,并分析了它们的特点和适用场景。

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因为每个结点所存储的数据类型为字符串,却无法使用字符串和 String 等数据类型, 所以使用单链表作为结点所存储的数据类型。以#表示空结点。 利用先序遍历创建链表
2.1.1 用单链表 s 记录输入的数据 2.1.2 利用非递归调用分别生成根节点的左子树和右子树。 2.1.3 返回菜单重新选择。
基本程序如下:
void CreatBiTree_q(BiTree &T)/ { · · · · · · if(ch=='#') T=NULL; else { T=(BiTree)malloc(sizeof(BiTNode)); if(!T) exit(0); T->data=ch; T->LTag=Link; T->RTag=Link;
5
int right=0; typedef char TElemType;
typedef struct BiTNode { TElemType data; struct BiTNode *lchild,*rchild; int LTag, RTag,flag; }BiTNode,*BiTree; BiTree pre; void CreatBiTree_q(BiTree &T) { TElemType ch; scanf("%c",&ch); if(ch=='#') T=NULL; else { T=(BiTree)malloc(sizeof(BiTNode)); if(!T) exit(0); T->data=ch; T->LTag=Link; T->RTag=Link; CreatBiTree_q(T->lchild); CreatBiTree_q(T->rchild); } } void CreateBiTree(BiTree *T) { TElemType ch; scanf("%c",&ch); if(ch=='#') *T=NULL; else { *T=(BiTree)malloc(sizeof(BiTNode)); if(!*T) exit(-1); (*T)->data=ch;
1.课题设计目的 :培养学生用学到的书本知识解决实际问题的能力;培养实际 工作所需要的动手能力;培养学生以科学理论和工程上能力的技术, 规范地开发大型、复杂、高质量的应用软件和系统软件具有关键性 作用;通过课程设计的实践,学生可以在程序设计方法、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。 课题设 计 2.课题设计意义: 。锻炼我们的编码能力,真正的理解数据结构的编码思想,并
目的与 且锻炼我们的动手能力和成员间的配合,提高程序编写能力。 设计意 义
指导教师: 年 月 日
Байду номын сангаас
1


第一章 课程与设计的目的与意义.............................................................................. 1 1.1 课题设计目的:.............................................................................................. 1 1.2 课题设计意义:.............................................................................................. 1 第二章 可行性分析...................................................................................................... 1 2.1 创建二叉树链表的结点存储结构及数据的输入函数................................. 1 2.1.1 用单链表 s 记录输入的数据............................................................... 1 2.1.2 利用非递归调用分别生成根节点的左子树和右子树。................... 1 2.1.3 返回菜单重新选择。........................................................................... 1 2.2 先序遍历、中序遍历、后序遍历二叉链表。.............................................. 2 2.3 主函数.............................................................................................................. 2 第三章、调试界面:.................................................................................................... 2 3.1 调试所用二叉树:.......................................................................................... 2 3.2 程序运行如下:.............................................................................................. 3 第四章、错误分析:.................................................................................................... 5 第五章、总结................................................................................................................ 5 第六章、 附录.............................................................................................................. 6 6.1 源程序.............................................................................................................. 6 6.2 参考资料....................................................................................................... 12
1
CreatBiTree_q(T->lchild); CreatBiTree_q(T->rchild); } } 2.2 先序遍历、中序遍历、后序遍历二叉链表。
A 、先序遍历:访问根节点,左子树,右子树的顺序。 B、中序遍历:访问左子树,根节点,右子树的顺序。 C、后序遍历:访问左子树,右子树,根节点的顺序。 D、层次遍历:从根结点开始,按从左至右的顺序依次访问。 E、中序线索化:将二叉树线索化,再进行中序遍历输出。
2.3 主函数
a、调用生成二叉树的函数,从键盘输入二叉树的各个结点 b、分别调用先序遍历、中序遍历、后序遍历二叉树的函数,输出所有结点 显示的菜单为: *********************************************** 请选择遍历算法 1.按先序输入二叉树序列以#表示空节点 2.先序遍历二叉树递非归算法 3.中序遍历二叉树非递归算法 4.后序遍历二叉树非递归算法 5.层次遍历二叉树非递归算法 6.中序线索遍历二叉树算法 0.按 0 退出"<<endl 请输入序号(0,1,2,3,4,5,6) :
3.2 程序运行如下:

图1 菜单界面
图2
创建界面
3、先序非遍历二叉树:
3
4、中序非遍历二叉树:
5、后序非遍历二叉树:
6、层次遍历二叉树:
4
7、中序线索化,中序遍历:
第四章、错误分析
1、中序线索化后,先序、中序、后序、层次遍历均出现错误,陷入死循环, 改正:另外编写一个创建二叉树的函数,中序线索化另外重新创建,中序输出函数也另外 编写 2、中序线索化时,用到的线索在结构体内定义,在线索化时,显示为未定义 改正:直接在外部定义线索#define Link 0 和#define Thread 1
6
CreateBiTree(&(*T)->lchild); CreateBiTree(&(*T)->rchild); } } void PreOrderTraverse(BiTree &T) { BiTree p,S[20]; int top=-1; p=T; do { while(p!= NULL) { cout << p->data<<" "; top++; S[top]=p; p=p->lchild; } if( top >-1 ) { p=S[top]; top--; p = p->rchild; } }while (( p != NULL ) ||(top>-1)); } int inorderTraverse(BiTree &T) { BiTree p,s[20];int i=-1; p=T; while(p||i>-1) { if(p) { i++; s[i]=p; p=p->lchild; } else { p=s[i]; cout<<" ";
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