数据结构课程设计之二叉排序树的实现

＃＃大学数据结构课程设计报告题目：二叉排序树的实现院（系）：计算机工程学院学生姓名:班级：学号:起迄日期: 2011.6.20-2011.7.1指导教师:2010—2011年度第 2 学期一、需求分析1.问题描述：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”；2.基本功能1) 生成一棵二叉排2) 对二叉排序树T作中序遍历3) 查找二叉排序树T3.输入输出输入: 输入数列L以回车('\n')为输入结束标志输出: 中序遍历的二叉树二、概要设计1.设计思路：首先，要创建一棵二叉排序树；必须定义二叉排序树的结点结构数据类型，并定义insert函数，在二叉排序树中插入结点。

要中序遍历二叉排序树，必然用到递归算法。

先根再左再右。

要在二叉树中查找输入的元素，若存在含x的结点,则删除该结点,并作中序遍历。

2.数据结构设计：void inorder(node *&root)中序遍历，符合升序输出void insert(node *&ptr,int item)在查找树中插入元素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。

node *&findy(node *&ptr,int item)在查找树中查找肯定存在的元素,并返回其引用void dele(node *&ptr)删除值为item所在结点3.软件结构设计Main模块二叉排序树模块三、详细设计1.树的结点数据类型：class node{public:node(int i):data(i),left(NULL),right(NULL){}2．主函数和其他函数的伪码算法；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。

{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);}node *&findy(node *&ptr,int item) //在查找树中查找肯定存在的元素,并返回其引用 {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;}void dele(node *&ptr) //删除值为item所在结点{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; //左孩子结点node *right; //右孩子结点};int main(){int t,i=0,j;cout<<"输入结点个数:";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输入操作(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(输入-1时程序结束):"<<endl; cin>>j;}return 0;}3.主要函数的程序流程图创建二叉排序树的流程图：中序遍历二叉排序树的流程图3.dete函数的流程图4. 画出函数之间的调用关系图。

四、调试分析1.本程序可以生成一棵二叉排，对二叉排序树T作中序遍历，查找二叉排序树T中的元素。

2.时空分析:函数node *find(node *&ptr,int item)的时间复杂度为O（n）.3.上机过程中出现的问题及其解决方案在函数node *find(node *&ptr,int item)中我开始定义返回类型为整型，编译时会报错，所以我将其改为node指针型，然后就没问题了。

在编程时经常忘记分号和“}”，也在编译时出现了错误。

五、测试结果1、输入节点数和数字序列：723 41 12 2 5 56 192.中序遍历二叉排序树；输出：2 5 12 19 23 41 563.查找二叉排序树中的元素。

输入：12输出：19 23 41 56输入：89输出：无89六、用户手册1、输入节点数和数字序列，创建二叉排序树。

2.中序遍历二叉排序树；3.查找二叉排序树中的元素。

七、体会与自我评价通过这次课程设计我也着实又感受了一次编程的乐趣，从中也学到了不少知识。

我在学习运用数据结构编程之前，并没能深刻体会到这一点，直到这次课程设计，我才有所领悟。

本课题运用C语言进行开发，C语言能够简单的进行编译一些程序，来实现对一些问题的解决。

它虽然比较简单的处理一些问题，但却有更高的效率。

它能够被大多数用户所接受，因为它能够呈现出清晰的界面，是人们能够很好的理解。

能在一些方面给人们更好的服务，成为人们的好帮手。

经过这一个学期对《数据结构》的学习，我们都学到了不少东西，可能有些学的还不够理想，但无论如何这些知识都为我们的下一步学习打下了坚实的基础。

做这么一个课程设计，一方面是为了检查我们一个学期以来的学习成果，另一方面也是为了让我们进一步的掌握和运用它，同时也让我们认清自己的不足之处和薄弱环节，加以弥补和加强。

这次实验中我也出现过一些比较严重的错误。

在用一维数组顺序表结构编写程序时我错误的运用静态链表来实现函数功能。

这是我对基本概念理解的模糊不清造成的。

我原以为只要采用一维数组作为存储结构它就一定也是顺序表结构，而实质上这根本是两个不相干的概念。

后来在同学的指点下我意识到自己的错误。

不过收获也很不少。

至少我又练习了运用静态链表来实现同样的功能，同时我也发现两者在很多函数上是互通的，只需稍作修改即可移植。

另外程序的不足之处是不能实现对0这个数字的存储，可以通过改变数字的存储结构方式来实现，如使用二叉链表来作为数据的存储结构，即可实现该功能。

总之，我会继续我的兴趣编写程序的，相信在越来越多的尝试之后，自己会不断进步不断提高的。

源代码；#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。

{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);}node *&findy(node *&ptr,int item) //在查找树中查找肯定存在的元素,并返回其引用{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;}void dele(node *&ptr) //删除值为item所在结点{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; //左孩子结点node *right; //右孩子结点};int main(){int t,i=0,j;cout<<"输入结点个数:";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输入操作(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(输入-1时程序结束):"<<endl;cin>>j; }return 0; }。