数据结构实践项目——树和二叉树(1)

简介: 本文针对[数据结构基础系列(6):树和二叉树]第1-6, 8-10课时1 树结构导学 2 树的基本概念 3 树的基本术语 4 树的性质 5 树的存储结构 6 二叉树概念和性质 8 二叉树的存储结构 9 二叉树的基本运算及其实现 10 二叉树的遍历【项目1 - 二叉树算法库】  定义二叉树的链式存储结构,实现其基本运算,并完成测试。 要求:

本文针对[数据结构基础系列(6):树和二叉树]第1-6, 8-10课时

1 树结构导学
2 树的基本概念
3 树的基本术语
4 树的性质
5 树的存储结构
6 二叉树概念和性质
8 二叉树的存储结构
9 二叉树的基本运算及其实现
10 二叉树的遍历

【项目1 - 二叉树算法库】

  定义二叉树的链式存储结构,实现其基本运算,并完成测试。
要求:
  1、头文件btree.h中定义数据结构并声明用于完成基本运算的函数。对应基本运算的函数包括:

void CreateBTNode(BTNode *&b,char *str);        //由str串创建二叉链
BTNode *FindNode(BTNode *b,ElemType x);     //返回data域为x的节点指针
BTNode *LchildNode(BTNode *p);      //返回*p节点的左孩子节点指针
BTNode *RchildNode(BTNode *p);      //返回*p节点的右孩子节点指针
int BTNodeDepth(BTNode *b);     //求二叉树b的深度
void DispBTNode(BTNode *b);     //以括号表示法输出二叉树
void DestroyBTNode(BTNode *&b);     //销毁二叉树

  2、在btree.cpp中实现这些函数
  3、在main函数中完成测试,包括如下内容:
  (1)用”A(B(D,E(H(J,K(L,M(,N))))),C(F,G(,I)))”创建如图的二叉树用于测试。
这里写图片描述
  (2)输出二叉树
  (3)查找值为’H’的节点,若找到,输出值为’H’的节点的左、右孩子的值
  (4)求高度二叉树高度
  (5)销毁二叉树
  [参考解答

【项目2 - 二叉树遍历的递归算法】

  实现二叉树的先序、中序、后序遍历的递归算法,并对用”A(B(D,E(H(J,K(L,M(,N))))),C(F,G(,I)))”创建的二叉树进行测试。
  请利用二叉树算法库
  [参考解答

【项目3 - 利用二叉树遍历思想解决问题】

  假设二叉树采用二叉链存储结构存储,分别实现以下算法,并在程序中完成测试:
  (1)计算二叉树节点个数;
  (2)输出所有叶子节点;
  (3)求二叉树b的叶子节点个数;
  (4)设计一个算法Level(b,x,h),返回二叉链b中data值为x的节点的层数。
  (5)判断二叉树是否相似(关于二叉树t1和t2相似的判断:①t1和t2都是空的二叉树,相似;②t1和t2之一为空,另一不为空,则不相似;③t1的左子树和t2的左子树是相似的,且t1的右子树与t2的右子树是相似的,则t1和t2相似。)
  请利用二叉树算法库
  [参考解答
  

纸上谈兵:“知原理”检验题目

1、某树,用括号表示法描述为:A(B(E),C(F,G(I,J),H(K)),D)
(1)请用树形表示法,画出这个树
(2)双亲表示法的数据结构定义为

typedef struct 
{
    ElemType data;
    int parent;
} PTree[MaxSize];

请描述这个树利用双亲表示法时的存储
(3)用孩子链存储时,每个节点定义下面的类型

typedef struct node
{
   ElemType data;   
   struct node *sons[MaxSons];
} TSonNode;

请描述这个树利用孩子链表示法时的存储
(4)孩子兄弟链存储结构中的节点定义为

typedef struct tnode 
{
  ElemType data;    //节点的值
  struct tnode *hp;     //指向兄弟
  struct tnode *vp;     //指向孩子节点
} TSBNode;

请描述这个树利用孩子兄弟链表示法时的存储
(5)树结构还可以用一种孩子链表示法

//定义孩子节点,将形成一个单链表
typedef struct node
{
   Int no;   //孩子节点编号   
   struct node *next;  //指向下一个孩子
} NodeType;
//定义树节点类型,各节点组成顺序存储的线性表,若节点要作为孩子节点,“孩子节点编号(no)”即为在顺序表中的序号
typedef struct 
{
    ElemType data;   //元素值
    NodeType *firstChild;  //指向第一个孩子
} CTree[MaxSize];

请描述这个树利用孩子兄弟链表示法时的存储。

2、某二叉树的顺序存储结构如下所示:
这里写图片描述
(1)请用树形表示法,画出二叉树的结构
(2)请用括号表示法,给出这个二叉树的表示
(3)请写出这个二叉树的先序、中序、后序遍历序列

3、二叉树还可以采用一种“伪”链式存储结构,如下所示
这里写图片描述
其中,lchild和rchild分别为节点左右孩子的指针域(在这里,使用节点编号作为指针域值,0表示指针域为空),data为节点的数据域。请画出这个二叉树的树形表示。

4、一棵二叉树的先序、中序和后序序列分别如下所示,其中有一部分未显示出来:
先序:_B_F_ICEH_G
中序:D_KFIA_EJC_
后序:_K_FBHJ_G_A
请求出空格处的内容,并画出二叉树。

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