C语言二叉树建立与遍历—实验报告

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二叉树建立与遍历实验报告

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二叉树建立与遍历实验报告

系别

计算机学院

班级

学号

姓名

课程名称

数据结构

实验日期

实验名称

二叉树的建立与遍历算法应用

成绩

实验目的:

熟悉掌握二叉链表存储结构及基本算法,并能应用二叉树的基本算法解决与之有关的简单问题,训练和提高结构化程序设计能力及程序调试能力。

实验条件:

计算机一台,Visual C++6.0或DEV C++

实验内容:

  1. 问题描述

判断一棵二叉树是否为满二叉树。要求二叉树用二叉链表存储,用先序、中序、后序递归遍历算法的任意两种输出二叉树中所有结点,编写程序判断该树是否为满二叉树。

  1. 数据结构类型定义

typedef struct node {

    int val; // 结点的值

    struct node *left; // 左子树指针

    struct node *right; // 右子树指针

} TreeNode, *Tree;

  1. 模块划分

  1. 建立二叉树:void createTree(Tree *t)
  2. 判断一棵二叉树是否为满二叉树:int isFullTree(Tree t)
  3. 中序遍历:void inOrder(Tree t)
  4. 后序遍历:void postOrder(Tree t)
  5. 二叉树高度:int height(Tree t)
  6. 主函数:int main()

  1. 详细设计

#include

#include

// 定义二叉树的结点结构

typedef struct node {

    int val; // 结点的值

    struct node *left;

    struct node *right;

} TreeNode, *Tree;

// 创建一棵二叉树,用先序遍历的方式输入结点的值,用#表示空结点

void createTree(Tree *t) {

    char x;

    scanf("%c ", &x);

    if (x == '#') {

        *t = NULL; // 空结点

    }

    else {

        *t = (TreeNode *)malloc(sizeof(TreeNode));

        (*t)->val = x - '0';

        createTree(&(*t)->left);

        createTree(&(*t)->right);   

    }

   

}

// 计算二叉树的高度

int height(Tree t) {

    if (t == NULL) {

        return 0;

    } else {

        int leftHeight = height(t->left);

        int rightHeight = height(t->right);

        return leftHeight > rightHeight ? leftHeight + 1 : rightHeight + 1;

    }

}

// 判断一棵二叉树是否为满二叉树

int isFullTree(Tree t) {

    if (t == NULL) {

        return 1; // 空树是满二叉树

    } else {

        return isFullTree(t->left) && isFullTree(t->right) && height(t->left) == height(t->right);    }

}

void preorder(Tree t) {

    if (t != NULL) {

        printf("%d ", t->val);

        preorder(t->left);

        preorder(t->right);

    }

}

// 中序遍历二叉树

void inOrder(Tree t) {

    if (t != NULL) {

        inOrder(t->left);

        printf("%d ", t->val);

        inOrder(t->right);

    }

}

// 后序遍历二叉树

void postOrder(Tree t) {

    if (t != NULL) {

        postOrder(t->left);

        postOrder(t->right);

        printf("%d ", t->val);

    }

}

int main() {

    Tree t;

    printf("输入二叉树结点,用先序遍历的方式,用#表示空结点:\n");

    createTree(&t); // 创建一棵二叉树

    printf("先序遍历二叉树:\n");

    preorder(t); // 先序遍历二叉树

    printf("\n");

    printf("中序遍历二叉树:\n");

    inOrder(t); // 中序遍历二叉树

    printf("\n");

    printf("后序遍历二叉树:\n");

    postOrder(t); // 后序遍历二叉树

    printf("\n");

    if (isFullTree(t)) { // 判断是否为满二叉树

        printf("是满二叉树\n");

    } else {

        printf("不是满二叉树\n");

    }

    system("pause");

    return 0;

}

  1. 测试数据及结果

C语言二叉树建立与遍历—实验报告_第1张图片

C语言二叉树建立与遍历—实验报告_第2张图片

实验总结:

源码 

#include 

#include 

// 定义二叉树的结点结构

typedef struct node {

    int val; // 结点的值

    struct node *left;

    struct node *right;

} TreeNode, *Tree;

// 创建一棵二叉树,用先序遍历的方式输入结点的值,用#表示空结点

void createTree(Tree *t) {

    char x;

    scanf("%c ", &x);

    if (x == '#') {

        *t = NULL; // 空结点

    }

    else {

        *t = (TreeNode *)malloc(sizeof(TreeNode));

        (*t)->val = x - '0';

        createTree(&(*t)->left);

        createTree(&(*t)->right);   

    }

   

}



// 计算二叉树的高度

int height(Tree t) {

    if (t == NULL) {

        return 0;

    } else {

        int leftHeight = height(t->left);

        int rightHeight = height(t->right);

        return leftHeight > rightHeight ? leftHeight + 1 : rightHeight + 1;

    }

}



// 判断一棵二叉树是否为满二叉树

int isFullTree(Tree t) {

    if (t == NULL) {

        return 1; // 空树是满二叉树

    } else {

        return isFullTree(t->left) && isFullTree(t->right) && height(t->left) == height(t->right);    }

}



void preorder(Tree t) {

    if (t != NULL) {

        printf("%d ", t->val);

        preorder(t->left);

        preorder(t->right);

    }

}



// 中序遍历二叉树

void inOrder(Tree t) {

    if (t != NULL) {

        inOrder(t->left);

        printf("%d ", t->val);

        inOrder(t->right);

    }

}



// 后序遍历二叉树

void postOrder(Tree t) {

    if (t != NULL) {

        postOrder(t->left);

        postOrder(t->right);

        printf("%d ", t->val);

    }

}



int main() {

    Tree t;

    printf("输入二叉树结点,用先序遍历的方式,用#表示空结点:\n");

    createTree(&t); // 创建一棵二叉树

    printf("先序遍历二叉树:\n");

    preorder(t); // 先序遍历二叉树

    printf("\n");

    printf("中序遍历二叉树:\n");

    inOrder(t); // 中序遍历二叉树

    printf("\n");

    printf("后序遍历二叉树:\n");

    postOrder(t); // 后序遍历二叉树

    printf("\n");

    if (isFullTree(t)) { // 判断是否为满二叉树

        printf("是满二叉树\n");

    } else {

        printf("不是满二叉树\n");

    }

    system("pause");

    return 0;

}

 

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