二叉树的基本操作实验报告
(完整版)C++二叉树基本操作实验报告
一、实验目的选择二叉链式存储结构作为二叉树的存储结构，设计一个程序实现二叉树的基本操作（包括建立、输出、前序遍历、中序遍历、后序遍历、求树高、统计叶子总数等）二、实验开发环境Windows 8.1 中文版Microsoft Visual Studio 6.0三、实验内容程序的菜单功能项如下：1------建立一棵二叉树2------前序遍历递归算法3------前序遍历非递归算法4------中序遍历递归算法5------中序遍历非递归算法6------后序遍历递归算法7------后序遍历非递归算法8------求树高9------求叶子总数10-----输出二叉树11-----退出四、实验分析1、建立一棵二叉树2、输入二叉树各节点数据cout<<"请按正确顺序输入二叉树的数据:";cin.getline(t,1000); //先把输入的数据输入到一个t数组3、递归前序遍历void BL1(ECS_data *t){if(NULL!=t){cout<<t->data<<",";BL1(t->l);BL1(t->r);}}4、非递归前序遍历void preOrder2(ECS_data *t){stack<ECS_data*> s;ECS_data *p=t;while(p!=NULL||!s.empty()){while(p!=NULL){cout<<p->data<<" ";s.push(p);p=p->l;}if(!s.empty()){p=s.top();s.pop();p=p->r;}}}5、递归中序遍历void BL2(ECS_data *t){if(NULL!=t){BL2(t->l);cout<<t->data<<",";BL2(t->r);}}6、非递归中序遍历void inOrder2(ECS_data *t) //非递归中序遍历{stack<ECS_data*> s;ECS_data *p=t;while(p!=NULL||!s.empty()){while(p!=NULL){s.push(p);p=p->l;}if(!s.empty()){p=s.top();cout<<p->data<<" ";s.pop();p=p->r;}}}7、递归后序遍历void BL3(ECS_data *t){if(NULL!=t){BL3(t->l);BL3(t->r);cout<<t->data<<",";}}8、非递归后序遍历void postOrder3(ECS_data *t){stack<ECS_data*> s;ECS_data *cur; //当前结点ECS_data *pre=NULL; //前一次访问的结点s.push(t);while(!s.empty()){cur=s.top();if((cur->l==NULL&&cur->r==NULL)||(pre!=NULL&&(pre==cur->l||pre==cur->r))){cout<<cur->data<<" "; //如果当前结点没有孩子结点或者孩子节点都已被访问过s.pop();pre=cur;}else{if(cur->r!=NULL)s.push(cur->r);if(cur->l!=NULL)s.push(cur->l);}}}9、求树高int Height (ECS_data *t){if(t==NULL) return 0;else{int m = Height ( t->l );int n = Height(t->r);return (m > n) ? (m+1) : (n+1);}}10、求叶子总数int CountLeaf(ECS_data *t){static int LeafNum=0;//叶子初始数目为0，使用静态变量if(t)//树非空{if(t->l==NULL&&t->r==NULL)//为叶子结点LeafNum++;//叶子数目加1else//不为叶子结点{CountLeaf(t->l);//递归统计左子树叶子数目CountLeaf(t->r);//递归统计右子树叶子数目}}return LeafNum;}五、运行结果附：完整程序源代码：//二叉树链式存储的实现#include<iostream>#include<cstring>#include <stack>using namespace std;struct ECS_data //先定义好一个数据的结构{char data;ECS_data *l;ECS_data *r;};class ECS{private://int level; //树高int n; //表示有多少个节点数int n1; //表示的是数组的总长度值，（包括#）,因为后面要进行删除判断ECS_data *temp[1000];public:ECS_data *root;ECS() //初始化{ECS_data *p;char t[1000];int i;int front=0,rear=1; //front表示有多少个节点，rear表示当前插入的点的父母cout<<"请按正确顺序输入二叉树的数据:";cin.getline(t,1000); //先把输入的数据输入到一个t数组//cout<<t<<" "<<endl;int n1=strlen(t); //测量数据的长度n=0;for(i=0;i<n1;i++){if(t[i]!='#'){p=NULL;if(t[i]!=',') //满足条件并开辟内存{n++;p=new ECS_data;p->data=t[i];p->l=NULL;p->r=NULL;}front++;temp[front]=p;if(1 == front){root=p;}else{if((p!=NULL)&&(0==front%2)){temp[rear]->l=p;//刚开始把这里写成了==}if((p!=NULL)&&(1==front%2)){temp[rear]->r=p;}if(1==front%2)rear++; //就当前的数据找这个数据的父母}}}}~ECS() //释放内存{int i;for(i=1;i<=n;i++)if(temp[i]!=NULL)delete temp[i];}void JS() //记录节点的个数{int s;s=n;cout<<"该二叉树的节点数为:"<<s<<endl;}void BL1(ECS_data *t)//递归前序遍历{if(NULL!=t){cout<<t->data<<",";BL1(t->l);BL1(t->r);}}void preOrder2(ECS_data *t) //非递归前序遍历{stack<ECS_data*> s;ECS_data *p=t;while(p!=NULL||!s.empty()){while(p!=NULL){cout<<p->data<<" ";s.push(p);p=p->l;}if(!s.empty()){p=s.top();s.pop();p=p->r;}}}void BL2(ECS_data *t)//递归中序遍历{if(NULL!=t){BL2(t->l);cout<<t->data<<",";BL2(t->r);}}void inOrder2(ECS_data *t) //非递归中序遍历{stack<ECS_data*> s;ECS_data *p=t;while(p!=NULL||!s.empty()){while(p!=NULL){s.push(p);p=p->l;}if(!s.empty()){p=s.top();cout<<p->data<<" ";s.pop();p=p->r;}}}void BL3(ECS_data *t)//递归后序遍历{if(NULL!=t){BL3(t->l);BL3(t->r);cout<<t->data<<",";}}void postOrder3(ECS_data *t) //非递归后序遍历{stack<ECS_data*> s;ECS_data *cur; //当前结点ECS_data *pre=NULL; //前一次访问的结点s.push(t);while(!s.empty()){cur=s.top();if((cur->l==NULL&&cur->r==NULL)||(pre!=NULL&&(pre==cur->l||pre==cur->r))){cout<<cur->data<<" "; //如果当前结点没有孩子结点或者孩子节点都已被访问过s.pop();pre=cur;}else{if(cur->r!=NULL)s.push(cur->r);if(cur->l!=NULL)s.push(cur->l);}}}int Height (ECS_data *t) //求树高{if(t==NULL) return 0;else{int m = Height ( t->l );int n = Height(t->r);return (m > n) ? (m+1) : (n+1);}}int CountLeaf(ECS_data *t) //求叶子总数{static int LeafNum=0;//叶子初始数目为0，使用静态变量if(t)//树非空{if(t->l==NULL&&t->r==NULL)//为叶子结点LeafNum++;//叶子数目加1else//不为叶子结点{CountLeaf(t->l);//递归统计左子树叶子数目CountLeaf(t->r);//递归统计右子树叶子数目}}return LeafNum;}};int main(){ECS a;a.JS();cout<<"递归前序遍历:";a.BL1(a.root);cout<<endl;cout<<"非递归前序遍历:";a.preOrder2(a.root);cout<<endl;cout<<"递归中序遍历:";a.BL2(a.root);cout<<endl;cout<<"非递归中序遍历:";a.inOrder2(a.root);cout<<endl;cout<<"递归后序遍历:";a.BL3(a.root);cout<<endl;cout<<"非递归后序遍历:";a.postOrder3(a.root);cout<<endl;cout<<"树高为:"<<a.Height(a.root)<<endl;cout<<"叶子总数为:"<<a.CountLeaf(a.root)<<endl;return 0;}。
实验报告：二叉树
实验报告：二叉树第一篇：实验报告：二叉树实验报告二叉树一实验目的1、进一步掌握指针变量，动态变量的含义；2、掌握二叉树的结构特性以及各种存储结构的特点及适用范围。
3、掌握用指针类型描述、访问和处理二叉树的运算。
4、熟悉各种存储结构的特征以及如何应用树结构解决具体问题。
二实验原理树形结构是一种应用十分广泛和重要的非线性数据结构，是一种以分支关系定义的层次结构。
在这种结构中，每个数据元素至多只有一个前驱，但可以有多个后继；数据元素之间的关系是一对多的层次关系。
树形结构主要用于描述客观世界中具有层次结构的数据关系，它在客观世界中大量存在。
遍历二叉树的实质是将非线性结构转为线性结构。
三使用仪器，材料计算机 2 Wndows xp 3 VC6.0四实验步骤【问题描述】建立一个二叉树，请分别按前序，中序和后序遍历该二叉树。
【基本要求】从键盘接受输入（按前序顺序），以二叉链表作为存储结构，建立二叉树（以前序来建立），并采用递归算法对其进行前序，中序和后序遍历，将结果输出。
【实现提示】按前序次序输入二叉树中结点的值（一个整数），0表示空树，叶子结点的特征是其左右孩子指针为空。
五实验过程原始记录基本数据结构描述； 2 函数间的调用关系；用类C语言描述各个子函数的算法；附录：源程序。
六试验结果分析将实验结果分析、实验中遇到的问题和解决问题的方法以及关于本实验项目的心得体会，写在实验报告上。
第二篇：数据结构-二叉树的遍历实验报告实验报告课程名：数据结构（C语言版）实验名：二叉树的遍历姓名：班级：学号：时间：2014.11.03一实验目的与要求1.掌握二叉树的存储方法2.掌握二叉树的三种遍历方法3.实现二叉树的三种遍历方法中的一种二实验内容• 接受用户输入一株二叉树• 输出这株二叉树的前根, 中根, 后根遍历中任意一种的顺序三实验结果与分析//*********************************************************** //头文件#include #include //*********************************************************** //宏定义#define OK 1 #define ERROR 0 #define OVERFLOW 0//*********************************************************** typedef struct BiTNode { //二叉树二叉链表存储结构char data;struct BiTNode *lChild,*rChild;}BiTNode,*BiTree;//******************************** *************************** int CreateBiTree(BiTree &T){ //按先序次序输入二叉中树结点的值，空格表示空树//构造二叉链表表示的二叉树T char ch;fflush(stdin);scanf(“%c”,&ch);if(ch==' ')T=NULL;else{ if(!(T=(BiTNode *)malloc(sizeof(BiTNode))))return(OVERFLOW);T->data=ch;Creat eBiTree(T->lChild);CreateBiTree(T->rChild);} return(OK);} //********************************************************* void PreOrderTraverse(BiTree T){ //采用二叉链表存储结构，先序遍历二叉树的递归算法if(T){ printf(“%c”,T->data);PreOrderTraverse(T->lChild);PreOrd erTraverse(T->rChild);} } /***********************************************************/ void InOrderTraverse(BiTree T){ //采用二叉链表存储结构，中序遍历二叉树的递归算法if(T){ InOrderTraverse(T->lChild);printf(“%c”,T->data);InOrderT raverse(T->rChild);} }//*********************************************************** void PostOrderTraverse(BiTree T){ //采用二叉链表存储结构，后序遍历二叉树的递归算法if(T){ PostOrderTraverse(T->lChild);PostOrderTraverse(T->rChild) ;printf(“%c”,T->data);} }//*********************************************************** void main(){ //主函数分别实现建立并输出先、中、后序遍历二叉树printf(“please input your tree follow the PreOrder:n”);BiTNode *Tree;CreateBiTree(Tree);printf(“n先序遍历二叉树:”);PreOrderTraverse(Tree);printf(“n中序遍历二叉树:”);InOrderTraverse(Tree);printf(“n后序遍历二叉树:”);PostOrderTraverse(Tree);}图1:二叉树的遍历运行结果第三篇：数据结构二叉树操作验证实验报告班级：计算机11-2 学号：40 姓名：朱报龙成绩：_________实验七二叉树操作验证一、实验目的⑴ 掌握二叉树的逻辑结构；⑵ 掌握二叉树的二叉链表存储结构；⑶ 掌握基于二叉链表存储的二叉树的遍历操作的实现。
二叉树的各种基本操作实验报告范文
二叉树的各种基本操作实验报告范文a.输入完全二叉树的先序序列,用#代表虚结点(空指针),如ABD###CE##F##建立二叉树,实现先序、中序和后序以及按层次遍历序列。
b.求所有叶子及结点总数。
掌握二叉树的存储实现;掌握二叉树的遍历思想;掌握二叉树的常见算法的程序实现。
实目项型验项二叉树的操作目类综合型完成时间2022-11-2实验目的及要求掌握二叉树的存储实现;掌握二叉树的遍历思想;掌握二叉树的常见算法的程序实现。
(实验步骤【实验过程】实验步骤、绘图、记录、数据、分析、结果)实验过程】实验步骤、绘图、记录、数据、分析、结果)(实验内容：实验内容：a.输入完全二叉树的先序序列，用#代表虚结点(空指针)如ABD###CE##F##建，立二叉树，实现先序、中序和后序以及按层次遍历序列。
b.求所有叶子及结点总数。
实验步骤：实验步骤：#include<tdio.h>#include<tdlib.h>#defineMA某10#defineSTACK_INIT_SIZE40//存储空间初始分配量#defineSTACKINCREMENT10//存储空间分配增量typedeftructBiTNode{chardata;tructBiTNode某lchild;tructBiTNode某rchild;}BiTNode,某BiTree;//将BiTree定义为指向二叉链表结点结构的指针类型BiTNode某bt;typedeftruct{BiTree某bae;inttop;inttackize;}SqStack;typedeftruct{BiTree某bae;a.输入完全二叉树的先序序列,用#代表虚结点(空指针),如ABD###CE##F##建立二叉树,实现先序、中序和后序以及按层次遍历序列。
b.求所有叶子及结点总数。
掌握二叉树的存储实现;掌握二叉树的遍历思想;掌握二叉树的常见算法的程序实现。
二叉树的操作实验报告
二叉树的操作实验报告二叉树的操作实验报告引言二叉树是计算机科学中常用的数据结构，它具有良好的搜索性能和灵活的插入和删除操作。
本实验旨在通过实际操作，深入理解二叉树的基本操作和特性。
1. 二叉树的定义和基本概念二叉树是一种特殊的树状结构，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。
二叉树的节点由数据和指向左右子节点的指针组成。
根据节点的位置，可以将二叉树分为左子树、右子树和根节点。
2. 二叉树的遍历二叉树的遍历是指按照一定的顺序访问二叉树中的所有节点。
常用的遍历方式有前序遍历、中序遍历和后序遍历。
前序遍历先访问根节点，然后按照左子树、右子树的顺序遍历；中序遍历先访问左子树，然后根节点，最后右子树；后序遍历先访问左子树，然后右子树，最后根节点。
3. 二叉树的插入操作插入操作是将一个新节点插入到二叉树中的特定位置。
插入操作需要考虑节点的大小关系，小于当前节点则插入到左子树，大于当前节点则插入到右子树。
插入操作可以保持二叉树的有序性。
4. 二叉树的删除操作删除操作是将指定节点从二叉树中删除。
删除操作需要考虑被删除节点的子节点情况，如果被删除节点没有子节点，则直接删除；如果有一个子节点，则将子节点替代被删除节点的位置；如果有两个子节点，则选择被删除节点的后继节点或前驱节点替代被删除节点。
5. 二叉树的查找操作查找操作是在二叉树中搜索指定的节点。
二叉树的查找操作可以使用递归或迭代的方式实现。
递归方式会自动遍历整个二叉树，直到找到目标节点或遍历完整个树。
迭代方式则需要手动比较节点的值，并根据大小关系选择左子树或右子树进行进一步查找。
6. 二叉树的平衡性二叉树的平衡性是指左子树和右子树的高度差不超过1。
平衡二叉树可以提高搜索效率，避免出现极端情况下的性能下降。
常见的平衡二叉树有AVL树和红黑树。
7. 二叉树应用场景二叉树在计算机科学中有广泛的应用场景。
例如，文件系统的目录结构可以使用二叉树来表示；数据库中的索引结构也可以使用二叉树来实现。
二叉树的基本操作实验报告
二叉树的基本操作实验报告学号姓名实验日期 2012-12-26实验室计算机软件技术实验指导教师设备编号 401实验内容二叉树的基本操作一实验题目实现二叉树的基本操作的代码实现二实验目的1、掌握二叉树的基本特性2、掌握二叉树的先序、中序、后序的递归遍历算法3、通过求二叉树的深度、度为2的结点数和叶子结点数等算法三实习要求(1)认真阅读书上给出的算法(2)编写程序并独立调试四、给出二叉树的抽象数据类型ADT BinaryTree{//数据对象D:D是具有相同特性的数据元素的集合。
//数据关系R:// 若D=Φ，则R=Φ，称BinaryTree为空二叉树;// 若D?Φ，则R={H}，H是如下二元关系;// (1)在D中存在惟一的称为根的数据元素root，它在关系H下无前驱; // (2)若D-{root}?Φ，则存在D-{root}={D1,Dr}，且D1?Dr =Φ; // (3)若D1?Φ，则D1中存在惟一的元素x1，<root,x1>?H，且存在D1上的关系H1 ?H;若Dr?Φ，则Dr中存在惟一的元素xr，<root,xr>?H，且存在上的关系Hr ?H;H={<root,x1>,<root,xr>,H1,Hr};// (4)(D1,{H1})是一棵符合本定义的二叉树，称为根的左子树;(Dr,{Hr})是一棵符合本定义的二叉树，称为根的右子树。
//基本操作:CreateBiTree( &T, definition ) // 初始条件:definition给出二叉树T的定义。
// 操作结果:按definiton构造二叉树T。
BiTreeDepth( T )// 初始条件:二叉树T存在。
// 操作结果:返回T的深度。
PreOrderTraverse( T, visit() ) // 初始条件:二叉树T存在，Visit是对结点操作的应用函数。
[精品]【数据结构】二叉树实验报告
![[精品]【数据结构】二叉树实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/5d561ae96e1aff00bed5b9f3f90f76c661374c27.png)
[精品]【数据结构】二叉树实验报告二叉树实验报告一、实验目的：1.掌握二叉树的基本操作；2.理解二叉树的性质；3.熟悉二叉树的广度优先遍历和深度优先遍历算法。
二、实验原理：1.二叉树是一种树形结构，由n(n>=0)个节点组成；2.每个节点最多有两个子节点，称为左子节点和右子节点；3.二叉树的遍历分为四种方式：前序遍历、中序遍历、后序遍历和层次遍历。
三、实验环境：1.编程语言：C++；2.编译器：Dev-C++。
四、实验内容：1.定义二叉树节点结构体：struct BinaryTreeNode{int data; // 节点数据BinaryTreeNode *leftChild; // 左子节点指针BinaryTreeNode *rightChild; // 右子节点指针};2.初始化二叉树：queue<BinaryTreeNode *> q; // 使用队列存储节点q.push(root);int i = 1; // 创建子节点while (!q.empty() && i < length){BinaryTreeNode *node = q.front();q.pop();if (data[i] != -1) // 创建左子节点 {BinaryTreeNode *leftChild = new BinaryTreeNode;leftChild->data = data[i];leftChild->leftChild = nullptr;leftChild->rightChild = nullptr;node->leftChild = leftChild;q.push(leftChild);}i++;if (data[i] != -1) // 创建右子节点 {BinaryTreeNode *rightChild = new BinaryTreeNode;rightChild->data = data[i];rightChild->leftChild = nullptr;rightChild->rightChild = nullptr;node->rightChild = rightChild;q.push(rightChild);}i++;}return root;}3.前序遍历二叉树：五、实验结果：输入：int data[] = {1, 2, 3, 4, -1, -1, 5, 6, -1, -1, 7, 8};输出：前序遍历结果：1 2 4 5 3 6 7 8中序遍历结果：4 2 5 1 6 3 7 8后序遍历结果：4 5 2 6 8 7 3 1层次遍历结果：1 2 3 4 5 6 7 8通过本次实验，我深入理解了二叉树的性质和遍历方式，并掌握了二叉树的基本操作。
二叉树的各种基本运算的实现实验报告
二叉树的各种基本运算的实现实验报告
一、实验目的
实验目的为了深入学习二叉树的各种基本运算，通过操作实现二叉树的建立、存储、查找、删除、遍历等各种基本运算操作。
二、实验内容
1、构造一个二叉树。
我们首先用一定的节点来构建一棵二叉树，包括节点的左子节点和右子节点。
2、实现查找二叉树中的节点。
在查找二叉树中的节点时，我们根据二叉树的特点，从根节点开始查找，根据要查找的节点的值与根节点的值的大小的关系，来决定接下来查找的方向，直到找到要查找的节点为止。
3、实现删除二叉树中的节点。
在删除二叉树节点时，我们要做的是找到要删除节点的父节点，然后让父节点的链接指向要删除节点的子节点，有可能要删除节点有一个子节点，有可能有两个极点，有可能没有子节点，我们要根据每种情况进行处理，来保持二叉树的结构不变。
4、对二叉树进行遍历操作。
二叉树的遍历有多种方法，本实验使用的是先序遍历。
首先从根节点出发，根据先序遍历的顺序，先访问左子树，然后再访问右子树，最后访问根节点。
三、实验步骤
1、构建二叉树：
我们用一个数组代表要构建的二叉树，第一项为根节点，第二项和第三项是根节点的子节点。
数据结构与算法实验——二叉树基本操作
二叉树基本操作实验报告实验名称二叉树基本操作实验目的1.熟悉二叉树结点的结构和二叉树的基本操作；2.掌握二叉树每种操作的具体实现；3.学会利用递归方法编写对二叉树这种递归数据结构进行处理的算法；4.在二叉树基本操作的基础上掌握对二叉树的一些其它操作的具体实现方法；5.掌握构造哈夫曼树以及哈夫曼编码的方法。
实验内容编制一个演示二叉树创建、遍历、计算等操作的程序。
问题描述用数据结构相关知识，实现二叉树的定义和操作。
该程序包括二叉树结构类型以及对二叉树操作的具体的函数定义（包括：初始化二叉树、清空二叉树、检查二叉树是否为空、遍历二叉树（先序、后序、中序、层次）、求二叉树的深度、求二叉树所有节点数）。
问题分析该实验是基于C语言和数据结构知识基础的对二叉树的基本操作的检验，无需设计复杂的算法，程序语句也相对简单。
因此，我直接按要求定义了对二叉树操作的具体函数，并于主函数中实现对应的功能调用，其中，功能选择靠switch语句实现。
实验步骤1．需求分析本演示程序用VC++编写，完成二叉树的生成、遍历、计算等基本操作。
①输入的形式和输入值的范围：以字符（其中‘#’表示虚节点）的形式输入，以创建二叉树；在输入二叉树节点前，必须先确定该序列能正确创建二叉树。
②输出的形式：在所有三种操作中都显示操作是否正确以及操作后二叉树的内容。
③程序所能达到的功能：完成二叉树的生成、遍历（包括先序、后序、中序、层次四种方式）、计算等基本操作。
④测试数据：创建操作中依次输入a,b,d,#,g,#,#,#,c,e,#,#,f,#,#生成一个二叉树。
2．概要设计1）为了实现上述程序功能，需要定义二叉树的抽象数据类型：ADT BitTree {数据对象：由一个根节点和两个互不相交的左右子树构成数据关系：结点具有相同的数据类型及层次结构基本操作：Void BinTreeInit(BitTree *T)初始条件：无操作结果：初始化一棵二叉树Void BinTreeCreat(BitTree *T)初始条件：二叉树T已存在操作结果：按先序次序创建一棵二叉树2）本程序包含7个函数：①主函数main() ②初始化二叉树函数BinTreeInit() ③建立一棵二叉树函数BinTreeCreat() ④先序遍历函数PreOrderTraverse() ⑤中序遍历函数InOrderTraverse()⑥后序遍历函数PostOrderTraverse()⑦层次遍历函数LevelOrderTraverse()⑧求二叉树深度函数Countlevel()⑨检验空树函数BinTreeEmpty()⑩求节点数函数 Countnode()函数说明#include<stdio.h>#include<stdlib.h>typedef char Datatype;typedef struct NodeType{Datatype data;struct NodeType *lchild;struct NodeType *rchild;}BiTNode;typedef BiTNode * BinTree;//初始化二叉树。
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二叉树的基本操作实验报告学号姓名实验日期 2012-12-26实验室计算机软件技术实验指导教师设备编号 401实验内容二叉树的基本操作一实验题目实现二叉树的基本操作的代码实现二实验目的1、掌握二叉树的基本特性2、掌握二叉树的先序、中序、后序的递归遍历算法3、通过求二叉树的深度、度为2的结点数和叶子结点数等算法三实习要求(1)认真阅读书上给出的算法(2)编写程序并独立调试四、给出二叉树的抽象数据类型ADT BinaryTree{//数据对象D:D是具有相同特性的数据元素的集合。
//数据关系R:// 若D=Φ，则R=Φ，称BinaryTree为空二叉树;// 若D?Φ，则R={H}，H是如下二元关系;// (1)在D中存在惟一的称为根的数据元素root，它在关系H下无前驱; // (2)若D-{root}?Φ，则存在D-{root}={D1,Dr}，且D1?Dr =Φ; // (3)若D1?Φ，则D1中存在惟一的元素x1，<root,x1>?H，且存在D1上的关系H1 ?H;若Dr?Φ，则Dr中存在惟一的元素xr，<root,xr>?H，且存在上的关系Hr ?H;H={<root,x1>,<root,xr>,H1,Hr};// (4)(D1,{H1})是一棵符合本定义的二叉树，称为根的左子树;(Dr,{Hr})是一棵符合本定义的二叉树，称为根的右子树。
//基本操作:CreateBiTree( &T, definition ) // 初始条件:definition给出二叉树T的定义。
// 操作结果:按definiton构造二叉树T。
BiTreeDepth( T )// 初始条件:二叉树T存在。
// 操作结果:返回T的深度。
PreOrderTraverse( T, visit() ) // 初始条件:二叉树T存在，Visit是对结点操作的应用函数。
// 操作结果:先序遍历T，对每个结点调用函数Visit一次且仅一次。
一旦visit()失败，则操作失败。
InOrderTraverse( T, visit() ) // 初始条件:二叉树T存在，Visit是对结点操作的应用函数。
// 操作结果:中序遍历T，对每个结点调用函数Visit一次且仅一次。
一旦visit()失败，则操作失败。
PostOrderTraverse( T, visit() ) // 初始条件:二叉树T存在，Visit是对结点操作的应用函数。
// 操作结果:后序遍历T，对每个结点调用函数Visit一次且仅一次。
一旦visit()失败，则操作失败。
LeafNodes(p)// 初始条件:二叉树T存在。
// 操作结果:返回T的叶子结点数。
BothNodes(p)//初始条件:二叉树T存在。
// 操作结果:返回T的度为2的结点数。
五、详细设计1、给出本数据的存储结构定义#define TRUE 1#define FALSE 0#define OK 1#define ERROR 0#define NULL 0#define OVERFLOW -22、实现二叉树的抽象数据类型如下:typedef int Status;typedef char TElemType; 定义二叉树的数据元素类型为chr3、存储实现的抽象数据类型如下:typedef struct BiTNode0120{TElemType data;struct BiTNode0120 *lchild; // 左孩子指针struct BiTNode0120 *rchild;// 右孩子指针}BiTNode0120, *BiTree;4、运算的函数声明:Status CreateBiTree0120 (BiTree T, definition )//构建二叉树Status PreOrder0120 (BiTree p)//先序遍历Status InOrder0120 (BiTree p)//中序遍历Status PostOrder0120 (BiTree p)//后序遍历Status BTNodeDepth0120 (BiTree p)//求二叉树的深度Status LeafNodes0120 (BiTree p,int *i)//求二叉树叶子结点的个数void getDataFromFile0120(char fileName[],BiTree &root);Status BothNodes0120 (BiTree p,int *i)//求度为2的结点数5、给出操作实现的伪码Status createBiTree0120 (BiTree &root,char in[],int begin1,intend1,char post[],intbegin2,int end2){ //根据给定的中序序列in,后序序列post,构造二叉树root//其中: begin1，end1分别为叉树的中序序列在in[]中的开始位置(序号，数组下标+1)、结束位置;//其中: begin2，end2分别为叉树的后序序列在post[]中的开始位置(序号，数组下标+1)、结束位置;char r;int i;int m1; //中序序列中，左子树根位置int m2; //后序序列中，左子树最后一个结点位置if(begin1-end1!=begin2-end2) return ERROR;if(end1-begin1>=0){root=(BiTree)malloc(sizeof(BiTNode));r=post[end2];root->data=r; //根for(i=begin1;i<=end1;i++)if(in[i]==r) break;m1=i-1;m2=begin2+i-begin1-1;root->lchild=NULL;root->rchild=NULL;if(createBiTree0120(root->lchild ,in,begin1,m1 ,post,begin2,m2)==ERROR) //构造左子树printf("初始化二叉树出错～\n\n请检查初始数据～\n\n");if(createBiTree0120(root->rchild ,in,m1+2,end1 ,post,m2+1,end2-1)==ERROR) //构造右子树printf("初始化二叉树出错～\n\n请检查初始数据～\n\n");}else{root=NULL;}return OK;}void getDataFromFile0120 (char fileName[],BiTree &root){ //从文件fileName中读取数据构造二叉树rootFILE *fp;char inOrder0120 [100];char postOrder0120 [100];int a1,a2,b1,b2;fp=fopen(fileName,"r");fscanf(fp,"%s\n",inOrder0120);fscanf(fp,"%s\n",postOrder0120);fclose(fp);a1=strlen("inOrder0120:"); //中序序列第一个字符位置a2=strlen(inOrder0120)-1;; //中序序列最后一个字符位置b1=strlen("postOrder0120:"); //后序序列第一个字符位置b2=strlen(postOrder0120)-1; //后序序列最后一个字符位置if(createBiTree0120(root,inOrder0120,a1,a2,postOrder0120,b1,b2)==ERROR) printf("初始化二叉树出错～\n\n请检查初始数据～\n\n");elseprintf("初始化二叉树成功～");}Status PreOrder0120 (BiTree p){ // 先序遍历二叉树if ( p!= NULL ) {printf("%c", p->data);PreOrder0120 ( p->lchild ) ;PreOrder0120 ( p->rchild) ;}return OK;}Status InOrder0120 (BiTree p){ // 中序遍历二叉树if( p!= NULL ) {InOrder0120 ( p->lchild ) ;printf("%c", p->data);InOrder0120 ( p->rchild) ;}return OK;}Status PostOrder0120 (BiTree p){ // 后序遍历二叉树if ( p!= NULL ) {PostOrder0120 ( p->lchild ) ;PostOrder0120 ( p->rchild) ;printf("%c", p->data);}return OK;}Status BTNodeDepth0120 (BiTree p){//求二叉树的深度int lchilddep,rchilddep;if(p==NULL)return 0;else{lchilddep=BTNodeDepth0120 (p->lchild);rchilddep=BTNodeDepth0120 (p->rchild);return(lchilddep>rchilddep)?(lchilddep+1):(rchilddep+1);}return OK;}Status LeafNodes0120 (BiTree p,int *i){//求二叉树的叶子结点int j;if(p!=NULL){if(p->lchild!=NULL||p->rchild!=NULL){j = *i;j++;*i = j;}LeafNodes0120 (p->lchild,i);LeafNodes0120(p->rchild,i);return OK;}}Status BothNodes0120 (BiTree p,int *i){//求度为2的结点数int j;if(p!=NULL){if(p->lchild!=NULL&&p->rchild!=NULL){j=*i;j++;*i = j;}BothNodes0120 (p->lchild,i);BothNodes0120(p->rchild,i);return OK;}}六、实验环境1.环境:宿舍。