C語言綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)報(bào)告數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：二叉樹的遍歷

1、c語言綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)報(bào)告 題目：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：二叉樹的遍歷 學(xué)院:化學(xué)工程學(xué)院 專業(yè):制藥工程 班級(jí):050607 學(xué)號(hào)： 姓名： 設(shè)計(jì)日期:2007年1月11日 指導(dǎo)老師： 一 選題背景數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是由若干特性相同的數(shù)據(jù)元素構(gòu)成的集合，且在集合上存在一種或多種關(guān)系。由關(guān)系不同可將數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)分為四類：線性結(jié)構(gòu)、樹形結(jié)構(gòu)、圖狀結(jié)構(gòu)和集合結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)是數(shù)據(jù)邏輯結(jié)構(gòu)在計(jì)算機(jī)中的映象，由關(guān)系的兩種映象方法可得到兩類存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)：一類是順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，它以數(shù)據(jù)元素相對(duì)的存儲(chǔ)位置表示關(guān)系，則存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)中只包含數(shù)據(jù)元素本身的信息；另一類是鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)，它以附加的指針信息（后繼元素的存儲(chǔ)地址）表示關(guān)系。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程是離散

2、數(shù)學(xué)的后續(xù)課程，并是操作系統(tǒng)、編譯原理、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)算法設(shè)計(jì)與分析、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、軟件工程、人工智能等的基礎(chǔ)課程，是將來進(jìn)行大型程序設(shè)計(jì)的一個(gè)訓(xùn)練過程。二 設(shè)計(jì)思想通過調(diào)用函數(shù)的方法進(jìn)行二叉樹的遍歷，定義坐標(biāo)固定結(jié)點(diǎn)的位置。自動(dòng)建立樹和手動(dòng)建立樹的標(biāo)志,選擇：2手動(dòng),1自動(dòng)。文本模式下創(chuàng)建樹的過程，如果選擇1自動(dòng)，電腦自動(dòng)建立樹，如果選擇2手動(dòng)，需要人工手動(dòng)建立。手動(dòng)提示輸入結(jié)點(diǎn)，創(chuàng)建好樹。再用圖形顯示創(chuàng)建好的樹，進(jìn)行先序，中序，后序遍歷。遍歷時(shí)顯示每個(gè)結(jié)點(diǎn)的過程。最后關(guān)閉圖形。三 主要問題的解決方法及技術(shù)關(guān)鍵 存在的主要問題是在手動(dòng)創(chuàng)建樹時(shí)怎樣輸入結(jié)點(diǎn)，當(dāng)選擇“人工手動(dòng)建立”時(shí)，在提示后

3、依次輸入26個(gè)字符或數(shù)字，每行一個(gè)。此時(shí)樹就能建立，然后用圖形顯示出來。本程序的技術(shù)關(guān)鍵是建立二叉樹和圖形顯示遍歷的過程，分別用到tree *creattree(),void drawtree(tree *t)等函數(shù)。遍歷結(jié)束后，圖形關(guān)閉。四 流程圖開始主函數(shù)文本模式下創(chuàng)建樹選擇常量2常量1printf()root=inittree()調(diào)用函數(shù)tree*inittree()圖形顯示創(chuàng)建的樹前序遍歷 中序遍歷遍歷時(shí)顯示結(jié)點(diǎn)的過程后序遍歷圖形初始化圖形關(guān)閉end五 程序清單/*tree2.c二叉樹演示*/#include #include #include #include #include ty

4、pedef struct tree char data;/*樹的結(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)*/ struct tree *lchild; struct tree *rchild; int x;/*樹的x坐標(biāo)*/ int y;/*樹的y坐標(biāo)*/tree;struct output int x;/*三種遍歷的x坐標(biāo)*/ int y;/*三種遍歷的y坐標(biāo)*/ int num;s;int nodenum=0;/*統(tǒng)計(jì)當(dāng)前的結(jié)點(diǎn)數(shù)字,最多26個(gè)*/char way;/*自動(dòng)建立樹和手動(dòng)建立樹的標(biāo)志,2手動(dòng),1自動(dòng)*/char str3;/*顯示結(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的字符串*/void init();/*圖形初始化*/void clo

5、se();/*圖形關(guān)閉*/tree *creattree();/*文本模式下創(chuàng)建樹的過程*/tree *inittree(int h,int t,int w);/*創(chuàng)建樹,h層次,t橫坐標(biāo),w樹之間的寬度,n樹的建立方式*/void drawtree(tree *t);/*用圖形顯示創(chuàng)建好的樹*/void preorder(tree *t);/*前序遍歷*/void midorder(tree *t);/*中序遍歷*/void posorder(tree *t);/*后序遍歷*/void drawnode(tree *t,int color);/*遍歷時(shí)顯示每個(gè)結(jié)點(diǎn)的過程*/void clrs

6、cr();/*清空樹的區(qū)域*/void main() tree *root; randomize(); root=creattree();/*創(chuàng)建樹*/ init(); drawtree(root);/*每次遍歷前顯示白色的樹*/ sleep(1); s.x=100;s.y=300;s.num=1;/*每次遍歷前設(shè)置顯示遍歷順序顯示的x,y坐標(biāo)*/ preorder(root);/*前序遍歷*/ getch(); clrscr(); drawtree(root); sleep(1); s.x=100; s.y=350; s.num=1; midorder(root);/*中序遍歷*/ getc

7、h(); clrscr(); drawtree(root); sleep(1); s.x=100; s.y=400; s.num=1; posorder(root);/*后序遍歷*/ close();/*清空樹的區(qū)域*/void clrscr() setcolor(black); setfillstyle(solid_fill,black); bar(0,20,640,280);/*文本模式下創(chuàng)建樹的過程*/tree *creattree() tree *root; clrscr(); printf(please input nn); printf(1.computer creatn); pr

8、intf(2.people creatn); way=getch();/*輸入創(chuàng)建樹的方法,1電腦自動(dòng)建立,2人工手動(dòng)建立*/ if(way!=2) way=1;/*其他數(shù)字默認(rèn)自動(dòng)建立*/ if(way=2)/*手動(dòng)建立提示輸入結(jié)點(diǎn)*/ printf(please creat the treen); root=inittree(1,320,150); system(pause); return root;/*生成二叉樹，h表示層次，t表示橫坐標(biāo)，w表示結(jié)點(diǎn)左右子樹的寬度，隨機(jī)數(shù)n確定結(jié)點(diǎn)是空或非空，如n為0，則為空*，但要限定確保結(jié)點(diǎn)數(shù)不少于三個(gè)*/tree *inittree(int h,

9、int t,int w) char ch; int n;/*自動(dòng)建立時(shí)隨機(jī)賦值判斷是否是null的標(biāo)志*/ tree *node; if(way=2)/*手動(dòng)建立需要自己輸入*/ scanf(%c,&ch); else/*自動(dòng)建立的賦值*/ n=random(5); if(n=0&nodenum=3)/*隨機(jī)賦值時(shí)候確保自動(dòng)建立的二叉樹有三個(gè)結(jié)點(diǎn)*/ ch=.; else ch=65+random(25); if(ch=.)/*輸入空格代表null*/ return null; else if(h=6|nodenum=26)/*如果樹的層次已經(jīng)到5或者結(jié)點(diǎn)樹到達(dá)26個(gè)就自動(dòng)返回null*/ r

10、eturn null; node=(tree*)malloc(sizeof(tree); node-data=ch; node-x=t;/*樹的x坐標(biāo)是傳遞過來的橫坐標(biāo)*/ node-y=h*50;/*樹的y坐標(biāo)與層次大小有關(guān)*/ nodenum+; node-lchild=inittree(h+1,t-w,w/2); node-rchild=inittree(h+1,t+w,w/2); return node;/*用圖形顯示創(chuàng)建好的樹*/void drawtree(tree *t) if(t!=null) setcolor(black); setfillstyle(solid_fill,bl

11、ack); fillellipse(t-x,t-y,9,9); setcolor(white); circle(t-x,t-y,10); /*畫圓*/ sprintf(str,%c,t-data);/*將內(nèi)容轉(zhuǎn)換成字符串輸出*/ outtextxy(t-x-3,t-y-2,str); if(t-lchild!=null)/*左子樹*/ line(t-x-5,t-y+12,t-lchild-x+5,t-lchild-y-12); drawtree(t-lchild); if(t-rchild!=null)/*右子樹*/ line(t-x+5,t-y+12,t-rchild-x-5,t-rchil

12、d-y-12); drawtree(t-rchild); /*遍歷時(shí)顯示每個(gè)結(jié)點(diǎn)的過程*/void drawnode(tree *t,int color) setcolor(yellow); setfillstyle(solid_fill,yellow); fillellipse(t-x,t-y,10,10); setcolor(red); sprintf(str,%c,t-data);/*將內(nèi)容轉(zhuǎn)換成字符串輸出*/ outtextxy(t-x-3,t-y-2,str); setcolor(color); outtextxy(s.x,s.y,str); setcolor(red); sprin

13、tf(str,%d,s.num);/*將遍歷次序用數(shù)字顯示在樹的結(jié)點(diǎn)上*/ outtextxy(t-x-3,t-y-20,str); s.num+; sleep(1);/*前序遍歷*/void preorder(tree *t) if(t!=null) s.x+=15; drawnode(t,green); preorder(t-lchild); preorder(t-rchild); /*中序遍歷*/void midorder(tree *t) if(t!=null) midorder(t-lchild); s.x+=15; drawnode(t,yellow); midorder(t-rc

14、hild); /*后序遍歷*/void posorder(tree *t) if(t!=null) posorder(t-lchild); posorder(t-rchild); s.x+=15; drawnode(t,blue); /*圖形初始化*/void init() int gd=detect,gm; initgraph(&gd,&gm,c:tc); cleardevice(); setcolor(yellow); outtextxy(250,10,anykey to continue); setcolor(red); outtextxy(20,300,preorder); outtextxy(20,350,midorder); outtextxy(20,400,posorder); getc