实验报告二叉树求叶子结点数目

实验叶子结点的计算
姓名：xxx 班级：xxx）
学号：16130xxxxx 时间2017.10.22
1 问题描述
二叉树叶子节点的计算
1.二叉树的创建
2.二叉树的图形显示
3.二叉树叶子节点的计算
2 结构设计
二叉树叶子结点的计算主要是二叉树的创建，在这里选择的存储结构是一个链式
struct BTNode{
int data;
BTNode*lchild;
BTNode*rchild;
};
3 算法设计
在程序正式编写之前我定义了几个功能函数
（1）指针清空函数，预定义一个指针bt 使lchild和rchild的值分别赋予bt并且使其为空
static int clear(BTNode *bt)
{
if (bt)
{
clear(bt->lchild );
clear(bt->rchild );
cout<<"释放了指针"<<bt<<"所指向的空间"<<endl;
delete bt;
}
return 0;
};
(2)叶子结点计数算法
叶子结点的特点是左孩子和右孩子均为空，利用这个特点可以轻松的判断出是否是叶子节点，利用递归算法解决这个问题，预先定义一个计数器count 当所遇结点满足叶子结点的条件时，count+1
static int Leaf(BTNode *p,int&count)
{
if(p)
{
if(p->lchild==NULL&&p->rchild==NULL)count++;
Leaf(p->lchild,count);
Leaf(p->rchild,count);
}
return count;
}
（2）二叉树的创建
同样是利用递归的方式，输入参数包括指针，左右判断，以及判空条件static int create(BTNode *p,int k ,int end)
{
BTNode *q;
int x;
cin>>x;
if(x!=end)
{
q=new BTNode;
q->data =x;
q->lchild=NULL;
q->rchild=NULL;
if(k==1)p->lchild=q;
if(k==2)p->rchild=q;
create(q,1,end);
create(q,2,end);
}
return 0;
};
（3）类的构造函数创建树并且输入各结点数值
在这里，采用的时先序遍历法依次输入树中的各结点数值
Step 1:定义新的结构体指针，
Step 2:申请动态存储空间；
Step 3:输入节点元素，并且指针后移到输入结点的后继结点，end作为结点结束标志；
Step 4:重复步骤3，直到输入结束；
void BinaryTree::CreateBiTree (int end)
{
cout<<"请按照先序序列的顺序输入二叉树，-1为空指针域标志："<<endl;
BTNode *p;
int x;
cin >>x;
if(x==end)return;
p=new BTNode;
if(!p)
{
cout<<"申请内存失败"<<endl;
exit(-1);
}
p->data =x;
p->lchild =NULL;
p->rchild =NULL;
BT=p;
create(p,1,end);
create(p,2,end);
}
（4）按树形图输出树
Step 1:定义结点bt 计数器level
Step 2:当bt存在 bt指向左孩子，level+1换行，输出结点值
Step 3:bt 指向右孩子level+1输出数值，依次递归
void BinaryTree::DisplayBTreeShape (BTNode*bt, int level)
{
if(bt)
{
DisplayBTreeShape(bt->rchild,level+1);
cout<<endl;
for(int i=0;i<level-1;i++)
cout<<" ";
cout<<bt->data;
DisplayBTreeShape(bt->lchild,level+1);
}
}
4程序运行测试
输入该树的先序遍历
1，2，3，（-1，-1），4（-1，-1），5，6（-1.-1）（-1）
5调试记录及收获
调试记录：
（1）在开始编译过程中，，程序编译不通过在case选择中创建被直接跳过，仔细检查过程中，，发现在类的调用过程中缺少了类的主体，在后期其余练习中同样碰到了kidding错误，在后期的解决方法中在论坛上找到了解决方法及出错原因initialization of 'XXX' is skipped by 'case' label 原因及解决办法
原创 2013年08月12日 18:34:05 1461
出错代码段：
switch (t)
{
case 0:
int a = 0;
break;
default:
break;
}
编译时提示：“error C2361: initialization of 'a' is skipped by 'default' label”。

这怎么可能？
出错原因：
C++约定，在块语句中，对象的作用域从对象的声明语句开始直到块语句的结束，也就是说default标号后的语句是可以使用对象a的。

如果程序执行时从switch处跳到default处，就会导致对象a没有被正确地初始化。

确保对象的初始化可是C++的重要设计哲学，所以编译器会很严格地检查这种违例情况，像上述的示例代码中default 语句后面并没有使用a，但考虑到以后代码的改动可能无意中使用，所以一样被封杀。

明白了原因，解决起来就很容易了。

只要明确地限制对象a的作用域就行了。

switch (t)
{
case 0:
{ //added for fix problem
int a = 0;
break;
} //added for fix problem
default:
break;
}
解决方案
在switch...case...结构中不能在case中定义新变量，for(int i = 0;...) 除非将定义新变量的case用块{}包住，或者选择将你的新变量在switch之前。

例如可以将
……
case :
for(int i = 0 ; i < n ; i++)
{
……
}
break;
……
修改成如下即可：
……
case :
｛
for(int i = 0 ; i < n ; i++)
{
……
}
break;
｝
……
（2）在调试过程中发现在二叉树的从创建过程中无法正常创建二叉树，原因是输入方式用的是先序遍历序列，在二叉树中一种遍历序列是无法确定一个二叉树的，在算法执行过程中违反了算法的确定性，所以，在执行过程中出现严重错误，其解决办法就是，引入结束终止符，当后继结点为空时，输入终止符（如-1）这样，就解除了算法的二义性问题。