数据结构树的实现实验报告
Q.rear=Q.front->next;
delete Q.front;
Q.front=Q.rear;
}
return OK;
}
/*将Q清为空队列*/
int ClearQueue (LinkQueue &Q)
{
QueuePtr p,q;
Q.rear=Q.front;
p=Q.front->next;
Q.front->next=NULL;
InitQueue(q);
cout<<"请输入根节点,空格代表跟为空:";
int InitQueue (LinkQueue &Q)
{
if(!(Q.front=Q.rear=new QNode))
exit(OVERFLOW);
Q.front->next=NULL;
return OK;
}
/*销毁队列Q*/
int DestroyQueue(LinkQueue &Q)
{
while(Q.front){
TraverseTree(T,visit());
初始条件:树T存在,visit是对结点操作的应用函数。
操作结果:按某种次序对T的每个结点调用函数visit()一次且至多一次。一旦visit()失败,则操作失败。
CSTree Search(CSTree T,TElemType cur_e);
初始条件:树T存在,cur_e可能是树T中某一个结点的值。
#include<iostream>
#include<conio.h>
using namespace std;
const int TRUE=1;
const int FALSE=0;
const int OK=1;
const int ERROR=0;
const int OVERFLOW=1;
const int MAX=30;
typedef struct LinkQueue
{
QueuePtr front,rear; /*队头、队尾指针*/
}LinkQueue;
/*******************************队列定义**************************************/
/*构造一个空队列*/
4.设计说明
本程序采用树的二叉链表(孩子指针-兄弟指针-双亲指针)存储表示,以下是树的结构定义和基本操作:
ADT Tree{
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为空集,则称为空树;
若D仅含有一个数据元素,则R为空集,否则R={H},H是如下二元关系:
(1)在D中存在唯一的称为根的数据元素root,它在关系H下无前驱;
操作结果:在树T中查找值为cur_e的结点,找到返回指向这个结点的指针,否则返回空指针。
这个函数的作用是为了几个基本操作而服务的。
void LevelOrderTraverseTree(CSTree T,void (* visit)(TElemType));
初始条件:树T存在,visit是对结点操作的应用函数。
void visit_print(CSTree p);
初始条件:树T存在,visit_print是对结点操作的应用函数。
操作函数:对T的每一个结点调用函数visit_print()一次且至多一次。
与visit函数不一样的是,visit函数只是输出一个结点的值,而visit_print还输出其结点,第一个孩子,其右兄弟和双亲的值
const char NIL=' ';
/*****************树的二叉链表孩子-兄弟-双亲存储表示***************************/
typedef struct CSnode
{
char data;
CSnode *firstchild,*nextsibling,*parent;
LeftChild(T,cur_e);
初始条件:树T存在,cur_e是T中某个结点。
操作结果:若cur_e是T的非叶子结点,则返回它的最左孩子,否则返回“空”。
RightSibling(T,cur_e);
初始条件:树T存在,cur_e是T中某个结点。
操作结果:若cur_e有右兄弟,则返回它的右兄弟,否则返回“空”。
2.实验目的
对某个具体的抽象数据类型,运用课程所学的知识和方法,设计合理的数据结构,并在此基础上实现该抽象数据类型的全部基本操作。通过本设计性实验,检验所学知识和能力,发现学习中存在的问题。进而达到熟练地运用本课程中的基础知识及技术的目的。
3.实验环境
1、硬件:PC机
2、软件:Microsoft Visual C++ 6.0
初始条件:树T存在,cur_e是T中某个结点。
操作结果:返回cur_e的值。
Assign(T,cur_e,value);
初始条件:树T存在,cur_e是T中某个结点。
操作结果:结点cur_e赋值为value。
Parent(T,cur_e);
初始条件:树T存在,cur_e是T中某个结点。
操作结果:若cur_e是T的非根结点,则返回它的双亲,否则函数值为“空”。
InsertChild(&T,&p,I,c);
初始条件:树T存在,p指向T中某个结点,1≤i≤p指结点的度+1,非空树c与T不相交。
操作结果:插入c为T中p指结点的第i棵子树。
DeleteChild(&T,&p,i);
初始条件:树T存在,p指向T中某个结点,1≤i≤p指结点的度。
操作结果:删除T中p所指结点的第i棵子树。
(2)若D-{root}≠NULL,则存在D-{root}的一个划分D1,D2,D3,…,Dm(m>0),对于任意j≠k(1≤j,k≤m)有Dj∩Dk=NULL,且对任意的i(1≤i≤m),唯一存在数据元素xi∈Di有<root,xi>∈H;
(3)对应于D-{root}的划分,H-{<root,xi>,…,<root,xm>}有唯一的一个划分H1,H2,…,Hm(m>0),对任意j≠k(1≤j,k≤m)有Hj∩Hk=NULL,且对任意i(1≤i≤m),Hi是Di上的二元关系,(Di,{Hi})是一棵符合本定义的树,称为根root的子树。
/*最左孩子指针、下一个兄弟指针、双亲指针*/
}CSNode,*CSTree;
/********************树的辅助队列结构定义和操作******************************/
typedef struct QNode
{
CSTree data;
QNode *next;
}QNode,*QueuePtr;/*队列的单链式存储结构*/
基本操作P:
InitTree(&T);
操作结果:构造空树T。
DestroyTree(&T);
初始条件:树T存在。
操作结果:销毁树T。
CreateTree(&T,definition);
初始条件:definition给出树T的定义。
操作结果:按definition构造树T。
ClearTree(&T);
初始条件:树T存在。
操作结果:将树T清为空树。
TreeEmpty(T);
初始条件:树T存在。
操作结果:若T为空树,则返回TRUE,否则返回FALSE。
TreeDepth(T);
初始条件:树T存在。
操作结果:返回T的深度。
Root(T);
初始条件:树T存在。
操作结果:返回T的根。
Value(T,cur_e);
函数的功能实现是递归实现的。
void PostOrderTraverseTree(CSTree T,void (*visit)(TElemType));
初始条件:树T存在,visit是对结点操作的应用函数。
操作结果:按后根遍历对T的每一个结点调用函数visit()一次且至多一次。
函数的功能实现是递归实现的。
if(T->nextsibling) DestroyTree(T->nextsibling);
delete T;
}
}
/*初始条件:树T存在*/
/*操作结果:按层次次序创建树T*/
int CreateTree(CSTree &T)
{
char c[MAX];
CSTree p,p1,temp;
LinkQueue q;
返回树T的深度?
结果:4
返回树T的根结点?
结果:A
返回树F结点的值?
结果:F
将树根节点重新赋值为W ?
结果:A<—>W
求出结点A的双亲?
结果:W
求出结点A的第一个孩子结点?
结果:D
求出G的第一个兄弟结点?
结果:H
插入子树C至A中第2科子树?
结果:
删除树结点为R的第三颗子树?
结果:
多种遍历方式遍历树
前序遍历树:W-A-D-X-Y-Z-E-B
}
/*若队列不空,删除Q的队头元素,用e返回其值,并返回OK,否则返回ERROR*/
int DeQueue(LinkQueue &Q,CSTree &e)
{
QueuePtr p;
if(Q.front==Q.rear) return ERROR;
p=Q.front->next;
e=p->data;
Q.front->next=p->next;