數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)報(bào)告二叉樹

1、word湖南涉外經(jīng)濟(jì)學(xué)院課程設(shè)計(jì)報(bào)告課程名稱： 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 報(bào)告題目： 二叉樹的根本操作 學(xué)生姓名： 肖琳桂、康政、張小東、張帆 所在學(xué)院： 信息科學(xué)與工程學(xué)院 專業(yè)班級(jí)： 軟工本1402 學(xué)生學(xué)號(hào)： 144300211、02、14、08 指導(dǎo)教師： 李春庭 .word2022 年 12 月 31 日課程設(shè)計(jì)任務(wù)書報(bào)告題目二叉樹的根本操作完成時(shí)間2周學(xué)生姓名肖琳桂 康政專業(yè)班級(jí)軟工本 1402指導(dǎo)教師李春庭職稱講師總體設(shè)計(jì)要求和主要功能設(shè)計(jì)一個(gè)程序，實(shí)現(xiàn)二叉樹的創(chuàng)立以及二叉樹的遍歷包括先序遍歷、中序遍歷、后序遍歷和層次遍歷，計(jì)算并輸出二叉樹的深度和結(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)，功能要求：1二叉樹以二叉鏈表存儲(chǔ)，結(jié)點(diǎn)

2、數(shù)據(jù)類型采用字符表示，按二叉樹的先序遍歷序列創(chuàng)立。2用文本編輯器編寫一個(gè)data.txt的文件,包含3個(gè)以上創(chuàng)立按二叉樹的先序遍歷序列(即序列中包含空樹節(jié)點(diǎn))，每個(gè)序列長度不少于10個(gè)，在運(yùn)行程序時(shí)自動(dòng)載入，也可以由鍵盤輸入創(chuàng)立二叉樹。|3菜單功能：創(chuàng)立二叉樹二級(jí)菜單說明 選擇文件中的第幾個(gè)，輸出創(chuàng)立二叉樹的深度及結(jié)點(diǎn)數(shù)，假設(shè)失敗那么有相應(yīng)提示，遍歷序列顯示先序，中序，后序和層次遍歷結(jié)果，結(jié)點(diǎn)的孩子信息，退出系統(tǒng)。工作內(nèi)容及時(shí)間進(jìn)度安排第17周：周1-周2 ：立題、論證方案設(shè)計(jì)周3-周5 ：程序設(shè)計(jì)及程序編碼第18周：周1-周3 ：程序調(diào)試周4-周5 ：驗(yàn)收辯論摘 要本課程設(shè)計(jì)主要說明如何在C

3、+編程環(huán)境下實(shí)現(xiàn)二叉樹的遍歷，遍歷方式包括:二叉樹的先序遍歷、中序遍歷、后序遍歷，層次遍歷等四種遍歷方式。同時(shí)，此次課程設(shè)計(jì)還包括了求二叉樹深度和結(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)，結(jié)點(diǎn)的孩子信息，以及對(duì)文件的操作，用文件讀取的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)二叉樹的建立。以通過此次課程設(shè)計(jì)，使學(xué)生充分掌握樹的根本操作，以及對(duì)線性存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的理解。同時(shí)，在對(duì)樹的遍歷的操作過程中，同樣是運(yùn)用遞歸的方式實(shí)現(xiàn)遍歷，在對(duì)樹實(shí)現(xiàn)層次操作的時(shí)候，要求用循環(huán)隊(duì)列的操作方式來實(shí)現(xiàn)層次遍歷。此次課程設(shè)計(jì)對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)內(nèi)容綜合性的運(yùn)用的要求較高。關(guān)鍵詞：二叉樹，先序遍歷，中序遍歷，后序遍歷，層次遍歷，節(jié)點(diǎn)，線性存儲(chǔ), 節(jié)點(diǎn)的孩子信息目 錄課程設(shè)計(jì)任務(wù)書1一、需求分析

4、41問題描述42功能要求4二、概要設(shè)計(jì)51.總體設(shè)計(jì)圖52.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)53.算法設(shè)計(jì)54.主要模塊及模塊之間的關(guān)系5三、詳細(xì)設(shè)計(jì)61.結(jié)構(gòu)體或類設(shè)計(jì)62. 主要模塊實(shí)現(xiàn)的流程圖63.算法設(shè)計(jì)7四、測(cè)試運(yùn)行81登錄和主界面運(yùn)行效果圖82運(yùn)行說明83. 運(yùn)行效果圖8五、結(jié)論與心得101.總體評(píng)價(jià)102.所做的工作及體會(huì)10六、程序附錄源代碼12七、參考文獻(xiàn)18.word一、需求分析1問題描述設(shè)計(jì)一個(gè)二叉樹。二叉樹形象地說即樹中每個(gè)節(jié)點(diǎn)最多只有兩個(gè)分支，它是一種重要的數(shù)據(jù)類型?？梢赃\(yùn)用于建立家譜，公司所有的員工的職位圖，以及各種事物的分類和各種機(jī)構(gòu)的職位圖表等。二叉樹是通過建立一個(gè)鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)，到

5、達(dá)能夠?qū)崿F(xiàn)前序遍歷，中序遍歷，后序遍歷，層次遍歷。以及能夠從輸入的數(shù)據(jù)中得知二叉樹的葉子結(jié)點(diǎn)的個(gè)數(shù)，二叉樹的深度。在此，二叉樹的每一個(gè)結(jié)點(diǎn)中必須包括：值域，左指針域，右指針域。我們抽象出以下問題：實(shí)現(xiàn)文件操作，運(yùn)用文件輸入流，將已經(jīng)寫好二叉樹序列的txt文本文件，加載到程序中，實(shí)現(xiàn)文件創(chuàng)立二叉樹。然后采用鏈表存儲(chǔ)的方式遍歷二叉樹先序遍歷、中序遍歷、后序遍歷、層次遍歷。層次遍歷運(yùn)用循環(huán)隊(duì)列的方法實(shí)現(xiàn)，需要重新定義隊(duì)頭和隊(duì)尾，以及隊(duì)列的最大長度，并且在屏幕上實(shí)現(xiàn)輸出顯示。2功能要求(1)用菜單的形式實(shí)現(xiàn)操作界面，提供14個(gè)功能選項(xiàng)，功能分別為創(chuàng)立二叉樹、遍歷序列、節(jié)點(diǎn)的孩子信息、退出系統(tǒng)。(2)創(chuàng)

6、立二叉樹。要求用文件讀取和鍵盤輸入兩種不同的方式實(shí)現(xiàn)二叉樹的創(chuàng)立。二級(jí)菜單說明，輸出創(chuàng)立二叉樹的深度及結(jié)點(diǎn)數(shù)，假設(shè)失敗那么有相應(yīng)提示。(3)遍歷序列。顯示先序，中序，后序和層次遍歷結(jié)果。先序遍歷、中序遍歷、后序遍歷用遞歸的方法實(shí)現(xiàn)遍歷。層次遍歷，用循環(huán)隊(duì)列的方法實(shí)現(xiàn)。(4)每次實(shí)現(xiàn)一項(xiàng)操作之后，要有相應(yīng)的提示返回菜單。二、概要設(shè)計(jì)1.總體設(shè)計(jì)圖主菜單遍歷序列創(chuàng)立二叉樹節(jié)點(diǎn)的孩子信息退出系統(tǒng)鍵盤輸入文件輸入中序遍歷后序遍歷層次遍歷先序遍歷2.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 數(shù)據(jù)元素為字符，邏輯結(jié)構(gòu)為樹形結(jié)構(gòu)，存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)為二叉鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)，系統(tǒng)操作的數(shù)據(jù)元素主要是創(chuàng)立一個(gè)二叉樹，遍歷序列。3.算法設(shè)計(jì)本系統(tǒng)主要用到的算法

7、有先序遍歷、中序遍歷、后序遍歷、層次遍歷、創(chuàng)立二叉樹和查找節(jié)點(diǎn)。從子菜單界面只能返回到主菜單界面，而不是退出程序。4.主要模塊及模塊之間的關(guān)系 運(yùn)行程序后直接進(jìn)入“菜單主界面模塊，菜單顯示分為4個(gè)模塊，14分別為創(chuàng)立二叉樹、遍歷序列、節(jié)點(diǎn)的孩子信息、退出系統(tǒng)。主界面中的各個(gè)模塊都是獨(dú)立運(yùn)行，每完成一項(xiàng)操作后，返回主菜單模塊。通過相應(yīng)定義的函數(shù)外部接口實(shí)現(xiàn)，內(nèi)部數(shù)據(jù)的改變由模塊內(nèi)部完成。三、詳細(xì)設(shè)計(jì)1.結(jié)構(gòu)體或類設(shè)計(jì)typedef char TElemType;typedef struct BiTNodeTElemType date;struct BiTNode *lchild,*rchild;

8、BiTNode,*BiTree;2. 主要模塊實(shí)現(xiàn)的流程圖開始主菜單界面輸入選擇14 Case=sel？退出系統(tǒng)創(chuàng)立二叉樹遍歷序列中序遍歷層次遍歷先序遍歷后序遍歷結(jié)點(diǎn)的孩子信息Case=1Case=2Case=4Case=33.算法設(shè)計(jì)先序遍歷：void PreOrderTraverse(BiTree T) if(T) coutdate;PreOrderTraverse(T-lchild);PreOrderTraverse(T-rchild); 中序遍歷：void InOrderTraver(BiTree T) if(T) InOrderTraver(T-lchild);coutdate;In

9、OrderTraver(T-rchild); 后序遍歷：void PostOrderTraver(BiTree T) if(T) PostOrderTraver(T-lchild);PostOrderTraver(T-rchild);coutdate; 層次遍歷： void ccbl(BiTNode *b) BiTNode *p; BiTNode *qMaxSize; int qm,h; qm=h=-1; h+; qh=b; while(qm != h) qm=(qm+1)%MaxSize; p=qqm; printf(%c ,p-date); if(p-lchild!=NULL) h=(h+

10、1)%MaxSize; qh=p-lchild; if(p-rchild!=NULL) h=(h+1)%MaxSize; qh=p-rchild; 四、測(cè)試運(yùn)行1登錄和主界面運(yùn)行效果圖2運(yùn)行說明主程序運(yùn)行后，直接到菜單項(xiàng)選擇擇界面。其中有(14個(gè)選項(xiàng)可以選擇)1.創(chuàng)立二叉樹 2.遍歷序列 3.節(jié)點(diǎn)的孩子信息 4.退出系統(tǒng)。除退出以外,每個(gè)功能模塊運(yùn)行完后，返回到主菜單界面，每個(gè)界面相互獨(dú)立。3. 運(yùn)行效果圖表 學(xué)生情況統(tǒng)計(jì)表序號(hào)姓名性別出生日期學(xué)號(hào)專業(yè)聯(lián)系 備注1康政男1994.12144300202軟件工程組長2肖琳桂男1996.08144300211軟件工程3張小東男1994.071443

11、00214軟件工程 4張帆 男1995.08144300208軟件工程五、結(jié)論與心得1.總體評(píng)價(jià)在此次的課程設(shè)計(jì)中，由于不夠細(xì)心，在程序設(shè)計(jì)中犯了一些錯(cuò)誤，花了挺多的時(shí)間。但是經(jīng)過一番思考并且在老師的幫助下，找到了導(dǎo)致程序錯(cuò)誤的原因，經(jīng)過幾次修改和調(diào)試，程序能正常運(yùn)行，并且能夠完成課程設(shè)計(jì)任務(wù)中的大局部功能。同時(shí)在此次的課程設(shè)計(jì)中讓我更深刻的了解了二叉樹的根本操作，增加了對(duì)專業(yè)只是學(xué)習(xí)的興趣。我想在以后的學(xué)習(xí)中，我們會(huì)繼續(xù)努力，希望在計(jì)算機(jī)方面有好的成績，也感謝老師給我們這次課程設(shè)計(jì)的時(shí)機(jī)，讓我們認(rèn)識(shí)到了自身的缺乏，讓我們能夠不斷地完善自己!2. 所做的工作及體會(huì)肖琳桂：編寫程序和課程設(shè)計(jì)報(bào)告

12、。課程設(shè)計(jì)中我主要擔(dān)任程序設(shè)計(jì)的編寫和設(shè)計(jì)報(bào)告的編寫工作，經(jīng)過兩個(gè)星期的上機(jī)實(shí)踐學(xué)習(xí)，使我對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)有了更進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)和理解，也知道了要想學(xué)好它要重在實(shí)踐，要通過不斷的上機(jī)操作才能更好地學(xué)習(xí)它。通過實(shí)踐我發(fā)現(xiàn)我的很多缺乏之處，然感覺理論上已經(jīng)掌握，但在運(yùn)用到實(shí)踐的過程中仍有意想不到的困惑，因?yàn)樽约簩?duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握不夠熟悉，但通過學(xué)習(xí)有很大改良。在這次課程設(shè)計(jì)中使我知道了二又樹的先序、中序、后序、層次遍歷。同時(shí)，還包括了求二叉樹深度和結(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)，結(jié)點(diǎn)的孩子信息，以及對(duì)文件的操作，用文件讀取的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)二叉樹的建立。充分掌握樹的根本操作，以及對(duì)線性存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的理解。也培養(yǎng)了我如何去把握一件事情，如何去做

13、一件事情，又如何完成一件事情的方法和技巧。在設(shè)計(jì)過程中，和同學(xué)們相互探討，相互學(xué)習(xí)，相互監(jiān)督。我學(xué)會(huì)了運(yùn)籌帷幌，學(xué)會(huì)了寬容，學(xué)會(huì)了理解，也學(xué)會(huì)了做人與處世，這次課程設(shè)計(jì)對(duì)找來說受益良多。在今后的日子里，我會(huì)認(rèn)真對(duì)待每一件事情，爭取做到最好，努力將知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合，不斷穩(wěn)固，加深所學(xué)的知識(shí)，做到學(xué)以致用。另外感謝老師的細(xì)心教導(dǎo)，以及同學(xué)們的幫助?？嫡壕帉懗绦蚝驼n程設(shè)計(jì)報(bào)告。我在小組中做了編寫程序和撰寫報(bào)告的工作。在編寫程序時(shí)，遇到很多困難，例如缺少聲明，調(diào)用函數(shù)錯(cuò)誤等等。通過網(wǎng)上搜查，查詢資料以及老師的指點(diǎn)幫助，完成了很多任務(wù)。作為根底不是很好的學(xué)生，我在克服自己知識(shí)缺乏的過程中也在努力學(xué)習(xí)新

14、的知識(shí)，運(yùn)用不同的原理編寫出不同的算法。也學(xué)習(xí)到，算法不能盲目抄襲，很多東西是不同的，必須通過自己的思考和努力的鉆研才能寫出一套完整的代碼，不可心急，越是急越不可能精細(xì)的完成任務(wù)。撰寫報(bào)告的時(shí)候，很多地方因細(xì)節(jié)問題處理不好導(dǎo)致出了大大小小很多漏洞，不能很精細(xì)的完成指定的任務(wù)。從中我也明白了，做一件事，尤其是耗時(shí)的編寫程序的問題，不能心急也不能馬虎，也許一點(diǎn)點(diǎn)出錯(cuò)整個(gè)程序就會(huì)崩潰，還要重新一點(diǎn)點(diǎn)的檢查才能找出問題，大大降低了辦事效率。所以，今后要做的第一件事是慢慢穩(wěn)固檢出，打好根基。第二件事是沉下心來認(rèn)真做事，不能毛手毛腳，從頭到尾認(rèn)真細(xì)致的做下去，防止出錯(cuò)惹出更多的麻煩。這次的程序設(shè)計(jì)使我受益

15、匪淺，學(xué)到了很多，做了很多。希望以后可以更多的做這種任務(wù)，穩(wěn)固知識(shí)，學(xué)習(xí)新的知識(shí)，有了這些經(jīng)驗(yàn)可以做的更好。張小東：查找資料和打印。這次我在小組中做的事情是查詢資料和打印排版。雖然因?yàn)槲业膶I(yè)底子差一點(diǎn)，現(xiàn)在暫時(shí)只能在程序設(shè)計(jì)時(shí)查找一些需要用到的專業(yè)資料，幫助組員完成設(shè)計(jì)，但我相信下一次我不會(huì)僅此于此。這次程序設(shè)計(jì)我的收獲還是很大了，讓我懂得了學(xué)好專業(yè)知識(shí)，并不是自己想象中的難，而是你自己是否去努力了。在查找資料的過程中，我是邊查邊學(xué)自己不會(huì)的知識(shí)點(diǎn)。查找途中也遇到了一些當(dāng)時(shí)不能理解的知識(shí)點(diǎn)，但經(jīng)過同學(xué)的細(xì)心解答，最后一些難掌握的知識(shí)點(diǎn)都被根本掌握。這讓我懂得編程過程需要很大的耐心，而且要有良

16、好的思維和扎實(shí)的專業(yè)根底知識(shí)，所以我需要努力的學(xué)習(xí)，發(fā)現(xiàn)自身缺乏之處并努力改正他，逐步提高自身的能力，不斷取得進(jìn)步。通過這次課程設(shè)計(jì)，我認(rèn)識(shí)到知識(shí)運(yùn)用的重要性，并且努力加深對(duì)根底知識(shí)的理解，從中了解自己需要學(xué)習(xí)的東西并學(xué)會(huì)自學(xué)。作為一名計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生，今后我會(huì)加緊學(xué)習(xí)，學(xué)好專業(yè)知識(shí)，為將來打下堅(jiān)實(shí)的根底。張帆：查找資料和打印。這次我在小組中做的事情是查詢資料，打印排版。雖然這些工作并不是主要任務(wù)，但是我用心對(duì)待，認(rèn)真為做程序的同學(xué)查找資料，為他們挑選所需要的代碼以及算法，及時(shí)反應(yīng)給他們信息。因?yàn)楦撞皇呛芎?，?jīng)常會(huì)剪裁到一些不是很適宜的代碼，我們通過共同分析，共同篩選，最終也獲得了很多收獲。

17、通過和他們一起分析代碼，我也漲了很多知識(shí)。懂的了二叉樹的算法，數(shù)據(jù)類型等等。報(bào)告的排版也是一項(xiàng)需要耐心的工作，通過晚上的時(shí)間，我認(rèn)認(rèn)真真的對(duì)所寫的設(shè)計(jì)報(bào)告進(jìn)行了排版，把一些不符合文本框架或者有代碼錯(cuò)誤的都進(jìn)行了細(xì)致的修改，保證了設(shè)計(jì)報(bào)告的質(zhì)量。從這次的程序設(shè)計(jì)中，我學(xué)到了很多。認(rèn)認(rèn)真真做一件事情不會(huì)有錯(cuò)，用什么態(tài)度做什么事會(huì)得到什么樣的回報(bào)。并且我認(rèn)為數(shù)據(jù)結(jié)果也不是很難的科目，認(rèn)真花時(shí)間去琢磨一定不會(huì)落下很多。所以以后我會(huì)細(xì)致做事，并在閑暇時(shí)間補(bǔ)習(xí)功課，爭取盡快補(bǔ)習(xí)好原來的知識(shí)，再學(xué)習(xí)新的知識(shí)為自己充電。六、程序附錄源代碼#include#include#includeusing namesp

18、ace std;typedef char TElemType;#define MaxSize 1000 int i;typedef struct BiTNodeTElemType date;struct BiTNode *lchild,*rchild;BiTNode,*BiTree;void Destory(BiTree &T);/函數(shù)聲明char input255;void Interface();void sjecs(BiTree &T);void jp(BiTree &T);/鍵盤void wj(BiTree &T);/文件void CreateBiTree(BiTree &T);int

19、 Count(BiTree T);int Deep(BiTree T);void PreOrderTraverse(BiTree T);/先序void InOrderTraver(BiTree T);/中序void PostOrderTraver(BiTree T);/后序void ccbl(BiTNode *b);/層次遍歷void blxljm();void locate(BiTree T,char x);void main()/主函數(shù)Interface();BiTree T=NULL;bool End=false;char sel;char x;int p=1;int q=1;doInt

20、erface();fflush(stdin);char select=cin.get();system(cls);switch(select)case1:cout創(chuàng)立二叉樹：n;sjecs(T);break;case2: coutnt遍歷序列n;doblxljm();coutn選擇：;fflush(stdin);sel=cin.get();p=1;switch(sel)case1:coutn先序遍歷二叉樹的輸出順序：n;PreOrderTraverse(T);coutn;system(pause);system(cls);break;case2: coutn中序遍歷二叉樹的輸出順序：n;InO

21、rderTraver(T);coutn;system(pause);system(cls);break; case3: coutn后序遍歷二叉樹的輸出順序：n;PostOrderTraver(T);coutn;system(pause);system(cls);break; case4: coutn層次遍歷二叉樹的輸出順序：n; ccbl(T);coutn;system(pause);system(cls);break; case5: p=0;while(p);break;case3: do system(cls);q=1;coutn-結(jié)點(diǎn)的孩子信息：-n; cout如果節(jié)點(diǎn)不存在,不返回任何

22、信息，按任意鍵返回子菜單n; coutx; locate(T,x);system(pause);system(cls); coutn-菜單信息：-n;coutnt0.輸入返回主菜單n;coutt1.繼續(xù)查找節(jié)點(diǎn)n;docoutq;if(q!=0&q!=1) coutdate=x) coutdate; if(T-lchild)coutt節(jié)點(diǎn)的左孩子：lchild-daten;else couttrchild)coutt節(jié)點(diǎn)的右孩子：rchild-daten;else couttlchild;if(p) locate(T-lchild,x);locate(T-rchild,x);void Inte

23、rface()/菜單界面函數(shù)system(cls);coutnt-遍歷序列-n;couttt1.創(chuàng)立二叉樹n;couttt2.遍歷序列n;couttt3.結(jié)點(diǎn)的孩子信息n;couttt4.退出系統(tǒng)n;couttt請(qǐng)選擇14：;coutnt-n;void blxljm()/遍歷序列界面函數(shù)system(cls);coutnt-二叉樹-n; coutt如果沒創(chuàng)立二叉樹,不返回任何信息，按5返回主菜單n;couttt1.先序遍歷二叉樹n;couttt2.中序遍歷二叉樹n;couttt3.后序遍歷二叉樹n;couttt4.層次遍歷二叉樹n;couttt5.返回主菜單n;couttt請(qǐng)選擇15：;cou

24、tlchild)+Count(T-rchild);int Deep(BiTree T)/計(jì)算二叉樹的度if(T=NULL)return 0;int u=Deep(T-lchild);int v=Deep(T-rchild);if(uv)return (u+1);return (v+1);void sjecs(BiTree &T)/選擇輸入模式,新建二叉樹bool End=false;if(T)Destory(T);T=NULL;cout請(qǐng)選擇輸入二叉樹序列模式：1：鍵盤輸入 2.文件輸入 3.返回主菜單endl;dochar Selection=cin.get();switch( Select

25、ion)case1: jp(T);break;case2:wj(T);break;case3:End=true;while (!End);void jp(BiTree &T)/鍵盤輸入cout輸入按先序建立二叉樹結(jié)點(diǎn)序列:t;cout例如:ABDECFHGIJn;coutinput;int i=0;CreateBiTree(T);int num=Count(T);int deep=Deep(T);cout 二叉樹創(chuàng)立成功！n;cout 此二叉樹共有num個(gè)結(jié)點(diǎn)n;cout 且該二叉樹的深度為： deep 按3返回主菜單界面n;cout請(qǐng)輸入選項(xiàng)：;void wj(BiTree &T)/文件輸入 ifstream fi(a.txt);if(!fi)coutinput;int i=0;CreateBiTree(T);int num=Count(T);int deep=Deep(T);cout 二叉樹創(chuàng)立成功！n;cout 此二叉樹共有num個(gè)結(jié)點(diǎn)n;cout 且該二叉樹