数据结构实验报告-二叉树的实现与遍历解析.doc

《数据结构》 第六次实验报告 学生姓名 学生班级 学生学号 指导老师 实验内容 1) 采用二叉树链表作为存储结构，完成二叉树的建立，先序、中序和后序以及按层次遍历的操作，求所有叶子及结点总数的操作。 2) 输出树的深度，最大元，最小元。 需求分析 遍历二叉树首先有三种方法，即先序遍历，中序遍历和后序遍历。 递归方法比较简单，首先获得结点指针如果指针不为空，且有左子，从左子递归到下一层，如果没有左子，从右子递归到下一层，如果指针为空，则结束一层递归调用。直到递归全部结束。 下面重点来讲述非递归方法： 首先介绍先序遍历： 先序遍历的顺序是根 左 右，也就是说先访问根结点然后访问其左子再然后访问其右子。具体算法实现如下：如果结点的指针不为空，结点指针入栈，输出相应结点的数据，同时指针指向其左子，如果结点的指针为空，表示左子树访问结束，栈顶结点指针出栈，指针指向其右子，对其右子树进行访问， 如此循环，直至结点指针和栈均为空时，遍历结束。 再次介绍中序遍历： 中序遍历的顺序是左 根 右，中序遍历和先序遍历思想差不多，只是打印顺序稍有变化。具体实现算法如下：如果结点指针不为空，结点入栈，指针指向其左子，如果指针为空，表示左子树访问完成，则栈顶结点指针出栈，并输出相应结点的数据，同时指针指向其右子，对其右子树进行访问。如此循环直至结点指针和栈均为空，遍历结束。 最后介绍后序遍历： 后序遍历的顺序是左 右 根，后序遍历是比较难的一种，首先需要建立两个栈，一个用来存放结点的指针，另一个存放标志位，也是首先访问根结点，如果结点的指针不为空，根结点入栈，与之对应的标志位也随之入标志位栈，并赋值0，表示该结点的右子还没有访问，指针指向该结点的左子，如果结点指针为空，表示左子访问完成，父结点出栈，与之对应的标志位也随之出栈，如果相应的标志位值为0，表示右子树还没有访问，指针指向其右子，父结点再次入栈，与之对应的标志位也入栈，但要给标志位赋值为1，表示右子访问过。如果相应的标志位值为1，表示右子树已经访问完成，此时要输出相应结点的数据，同时将结点指针赋值为空，如此循环直至结点指针和栈均为空，遍历结束。 三、详细设计 源代码： #includestdio.h #define MAX 100 //表示栈的最大容量 #define FULL 99//表示栈满 #define EMPTY -1//表示栈空 typedef struct Tnode //定义结点 { char data;//存储结点数据 struct Tnode *left;//定义结点左子指针 struct Tnode *right;//定义右子指针 }Tnode,*Pnode;//声明Tnode类型的变量和指针 typedef struct Stack//定义栈 { Pnode pnode[MAX];//存放数据 int p;//栈顶指针 }Stack,*Pstack;//定义Stack类型的变量和指针 void Push (Pstack pstack,Pnode pnode)//入栈 { pstack-p ++; pstack-pnode[pstack-p] = pnode;//赋值 } Pnode Pop(Pstack pstack)//出栈 { return pstack-pnode[pstack-p--]; } Pnode Top (Pstack pstack)//看栈顶元素 { return pstack-pnode[pstack-p]; } int Isempty (Pstack pstack)//栈判空 { if(pstack-p==EMPTY) return 1; else return 0;; } int Isfull (Pstack pstack )//栈满 { if (pstack -p==FULL) return 1; else return 0; } void Initstack (Pstack pstack)//初始化栈 { pstack-p=EMPTY; } void Inittnode(Pnode root,Pnode left,Pnode right,char data)//初始化结点 { root-left=left; root-right = right; root-data = data; } void PreorderR(Pnode proot)//递归先序遍历算法 { if(proot) { printf(%2c,proot-data); PreorderR(proot-left