20182332 《数据结构与面向对象程序设计》实验八报告

20182332 《数据结构与面向对象程序设计》实验八报告

课程：《程序设计与数据结构》
班级： 1823
姓名： 盛国榕
学号：20182332
实验教师：王志强
实验日期：2019年10月28日
必修/选修： 必修

1.实验内容

• 参考教材PP16.1,完成链树LinkedBinaryTree的实现（getRight,contains,toString,preorder,postorder）。用JUnit或自己编写 驱动类对自己实现的LinkedBinaryTree进行测试，提交测试代码运行截图。
• 基于LinkedBinaryTree，实现基于（中序，先序）序列构造唯一一棵二㕚树的功能，比如给出中序HDIBEMJNAFCKGL和后序ABDHIEJMNCFGKL,构造出附图中的树。用JUnit或自己编写驱动类对自己实现的功能进行测试，提交测试代码运行截图，要全屏，包含自己的学号信息。
• 自己设计并实现一颗决策树，提交测试代码运行截图，要全屏，包含自己的学号信息

• 输入中缀表达式，使用树将中缀表达式转换为后缀表达式，并输出后缀表达式和计算结果（如果没有用树，正常评分。如果用到了树，即使有小的问题，也酌情给满分）
  

  2.实验过程及结果：

• 链树的实现：
  

getRight

   public LinkedBinaryTree getRight()
    {
        LinkedBinaryTree node = new LinkedBinaryTree();
        node.root=root.getRight();
       // return new LinkedBinaryTree(root.getRight());
       return node;
    }
    

contains

   public boolean contains(T targetElement)
    {
        if (find(targetElement)==targetElement){
        return true;
    }
    else {
            return false;
        }

    }
    public T find(T targetElement) throws ElementNotFoundException
    {
        BinaryTreeNode current = findNode(targetElement, root);

        if (current == null)
            throw new ElementNotFoundException("LinkedBinaryTree");

        return (current.getElement());
    }
    private BinaryTreeNode findNode(T targetElement,
                                        BinaryTreeNode next)
    {
        if (next == null)
            return null;

        if (next.getElement().equals(targetElement))
            return next;

        BinaryTreeNode temp = findNode(targetElement, next.getLeft());

        if (temp == null)
            temp = findNode(targetElement, next.getRight());

        return temp;
    }   
    
    

toString

public String toString()
    {
        UnorderedListADT nodes =
                new ArrayUnorderedList();
        UnorderedListADT levelList =
                new ArrayUnorderedList();
        BinaryTreeNode current;
        String result = "";
        int printDepth = this.getHeight();
        int possibleNodes = (int)Math.pow(2, printDepth + 1);
        int countNodes = 0;

        nodes.addToRear(root);
        Integer currentLevel = 0;
        Integer previousLevel = -1;
        levelList.addToRear(currentLevel);

        while (countNodes < possibleNodes)
        {
            countNodes = countNodes + 1;
            current = nodes.removeFirst();
            currentLevel = levelList.removeFirst();
            if (currentLevel > previousLevel)
            {
                result = result + "\n\n";
                previousLevel = currentLevel;
                for (int j = 0; j < ((Math.pow(2, (printDepth - currentLevel))) - 1); j++)
                    result = result + " ";
            }
            else
            {
                for (int i = 0; i < ((Math.pow(2, (printDepth - currentLevel + 1)) - 1)) ; i++)
                {
                    result = result + " ";
                }
            }
            if (current != null)
            {
                result = result + (current.getElement()).toString();
                nodes.addToRear(current.getLeft());
                levelList.addToRear(currentLevel + 1);
                nodes.addToRear(current.getRight());
                levelList.addToRear(currentLevel + 1);
            }
            else {
                nodes.addToRear(null);
                levelList.addToRear(currentLevel + 1);
                nodes.addToRear(null);
                levelList.addToRear(currentLevel + 1);
                result = result + " ";
            }

        }

        return result;
    }

preorder

public Iterator iteratorPreOrder()
    {
        ArrayUnorderedList tempList = new ArrayUnorderedList();
       preOrder(root, tempList);

        return new TreeIterator(tempList.iterator());
    }
    
protected void preOrder(BinaryTreeNode node,
                            ArrayUnorderedList tempList)
    {
        if(node!=null)
            {
               System.out.print(node.getElement()+" ");
                tempList.addToRear(node.getElement());
                preOrder(node.getLeft(),tempList);
                preOrder(node.getRight(),tempList);
            }

    }

• 基于中序、先序序列构造树：
  • 二叉树前序遍历：先根节点，后左子树，再右子树。
  • 二叉树中序遍历：先左子树，后根节点，再右子树。
  • 二叉树中序遍历：先左子树，后右子树，再根节点。

• 设计一棵决策树：

• 中缀转后缀并计算：

实验过程中遇到的问题和解决过程

• 空指针异常

• 解决方案：检查数据的传递，进行单步调试后发现是import了一个和实验无关的包，删除该import即可。

感想

实验有点难，借鉴了书上和网上的一部分代码。。。还需努力

参考文献

• Java实现二叉树的前序、中序、后序、层序遍历（非递归方法）
• 《Java程序设计与数据结构教程（第二版）》
• 《Java程序设计与数据结构教程（第二版）》学习指导
• java实现二叉树已知先序遍历和中序遍历求后序遍历