二叉树课程设计
- 格式:doc
- 大小:59.00 KB
- 文档页数:6
题目:二叉排序树的实现1 内容和要求1)编程实现二叉排序树,包括生成、插入,删除;2)对二叉排序树进展先根、中根、和后根非递归遍历;3)每次对树的修改操作和遍历操作的显示结果都需要在屏幕上用树的形状表示出来。
4)分别用二叉排序树和数组去存储一个班(50 人以上)的成员信息(至少包括学号、姓名、成绩3 项),比照查找效率,并说明在什么情况下二叉排序树效率高,为什么?2 解决方案和关键代码2.1 解决方案:先实现二叉排序树的生成、插入、删除,编写DisplayBST函数把遍历结果用树的形状表示出来。
前中后根遍历需要用到栈的数据构造,分模块编写栈与遍历代码。
要求比照二叉排序树和数组的查找效率,首先建立一个数组存储一个班的成员信息,分别用二叉树和数组查找,利用clock〔〕函数记录查找时间来比照查找效率。
2.2关键代码树的根本构造定义及根本函数typedef struct{KeyType key;} ElemType;typedef struct BiTNode//定义链表{ElemType data;struct BiTNode *lchild, *rchild;}BiTNode, *BiTree, *SElemType;//销毁树int DestroyBiTree(BiTree &T){if (T != NULL)free(T);return 0;}//清空树int ClearBiTree(BiTree &T){if (T != NULL){T->lchild = NULL;T->rchild = NULL;T = NULL;}return 0;}//查找关键字,指针p返回int SearchBST(BiTree T, KeyType key, BiTree f, BiTree &p) {if (!T){p = f;return FALSE;}else if EQ(key, T->data.key){p = T;return TRUE;}else if LT(key, T->data.key)return SearchBST(T->lchild, key, T, p);elsereturn SearchBST(T->rchild, key, T, p);}二叉树的生成、插入,删除生成void CreateBST(BiTree &BT, BiTree p){int i;ElemType k;printf("请输入元素值以创立排序二叉树:\n");scanf_s("%d", &k.key);for (i = 0; k.key != NULL; i++){//判断是否重复if (!SearchBST(BT, k.key, NULL, p)){InsertBST(BT, k);scanf_s("%d", &k.key);}else{printf("输入数据重复!\n");return;}}}插入int InsertBST(BiTree &T, ElemType e){BiTree s, p;if (!SearchBST(T, e.key, NULL, p)){s = (BiTree)malloc(sizeof(BiTNode));s->data = e;s->lchild = s->rchild = NULL;if (!p)T = s;else if LT(e.key, p->data.key)p->lchild = s;elsep->rchild = s;return TRUE;}else return FALSE;}删除//某个节点元素的删除int DeleteEle(BiTree &p){BiTree q, s;if (!p->rchild) //右子树为空{q = p;p = p->lchild;free(q);}else if (!p->lchild) //左子树为空{q = p;p = p->rchild;free(q);}else{q = p;s = p->lchild;while (s->rchild){q = s;s = s->rchild;}p->data = s->data;if (q != p)q->rchild = s->lchild;elseq->lchild = s->lchild;delete s;}return TRUE;}//整棵树的删除int DeleteBST(BiTree &T, KeyType key) //实现二叉排序树的删除操作{if (!T){return FALSE;}else{if (EQ(key, T->data.key)) //是否相等return DeleteEle(T);else if (LT(key, T->data.key)) //是否小于return DeleteBST(T->lchild, key);elsereturn DeleteBST(T->rchild, key);}return 0;}二叉树的前中后根遍历栈的定义typedef struct{SElemType *base;SElemType *top;int stacksize;}SqStack;int InitStack(SqStack &S) //构造空栈{S.base = (SElemType*)malloc(STACK_INIT_SIZE *sizeof(SElemType));if (!S.base) exit(OVERFLOW);S.top = S.base;S.stacksize = STACK_INIT_SIZE;return OK;}//InitStackint Push(SqStack &S, SElemType e) //插入元素e为新栈顶{if (S.top - S.base >= S.stacksize){S.base = (SElemType*)realloc(S.base, (S.stacksize + STACKINCREMENT)*sizeof(SElemType));if (!S.base) exit(OVERFLOW);S.top = S.base + S.stacksize;S.stacksize += STACKINCREMENT;}*S.top++ = e;return OK;}//Pushint Pop(SqStack &S, SElemType &e) //删除栈顶,应用e返回其值{if (S.top == S.base) return ERROR;e = *--S.top;return OK;}//Popint StackEmpty(SqStack S) //判断是否为空栈{if (S.base == S.top) return TRUE;return FALSE;}先根遍历int PreOrderTraverse(BiTree T, int(*Visit)(ElemType e)) {SqStack S;BiTree p;InitStack(S);p = T;while (p || !StackEmpty(S)){if (p){Push(S, p);if (!Visit(p->data)) return ERROR;p = p->lchild;}else{Pop(S, p);p = p->rchild;}}return OK;}中根遍历int InOrderTraverse(BiTree T, int(*Visit)(ElemType e)) {SqStack S;BiTree p;InitStack(S);p = T;while (p || !StackEmpty(S)){if (p){Push(S, p);p = p->lchild;}else{Pop(S, p);if (!Visit(p->data)) return ERROR;p = p->rchild;}}return OK;}后根遍历int PostOrderTraverse(BiTree T, int(*Visit)(ElemType e)) {SqStack S, SS;BiTree p;InitStack(S);InitStack(SS);p = T;while (p || !StackEmpty(S)){if (p){Push(S, p);Push(SS, p);p = p->rchild;}else{if (!StackEmpty(S)){Pop(S, p);p = p->lchild;}}}while (!StackEmpty(SS)){Pop(SS, p);if (!Visit(p->data)) return ERROR;}return OK;}利用数组存储一个班学生信息ElemType a[] = { 51, "陈继真", 88,82, "黄景元", 89,53, "贾成", 88,44, "呼颜", 90,25, "鲁修德", 88,56, "须成", 88,47, "孙祥", 87, 38, "柏有患", 89, 9, " 革高", 89, 10, "考鬲", 87, 31, "李燧", 86, 12, "夏祥", 89, 53, "余惠", 84, 4, "鲁芝", 90, 75, "黄丙庆", 88, 16, "李应", 89, 87, "杨志", 86, 18, "李逵", 89, 9, "阮小五", 85, 20, "史进", 88, 21, "秦明", 88, 82, "杨雄", 89, 23, "刘唐", 85, 64, "武松", 88, 25, "李俊", 88, 86, "卢俊义", 88, 27, "华荣", 87, 28, "杨胜", 88, 29, "林冲", 89, 70, "李跃", 85, 31, "蓝虎", 90, 32, "宋禄", 84, 73, "鲁智深", 89, 34, "关斌", 90, 55, "龚成", 87, 36, "黄乌", 87, 57, "孔道灵", 87, 38, "张焕", 84, 59, "李信", 88, 30, "徐山", 83, 41, "秦祥", 85, 42, "葛公", 85, 23, "武衍公", 87, 94, "范斌", 83, 45, "黄乌", 60, 67, "叶景昌", 99, 7, "焦龙", 89, 78, "星姚烨", 85, 49, "孙吉", 90, 60, "陈梦庚", 95,};数组查询函数void ArraySearch(ElemType a[], int key, int length){int i;for (i = 0; i <= length; i++){if (key == a[i].key){cout << "学号:" << a[i].key << " 姓名:" << a[i].name << " 成绩:" << a[i].grade << endl;break;}}}二叉树查询函数上文二叉树根本函数中的SearchBST()即为二叉树查询函数。
课题二叉树的遍历学习目标:1、知识与技能掌握二叉树三种遍历的遍历原则和方法2、过程与方法通过体验、分析、讲授和实践探究,学会遍历二叉树3情感态度与价值观(!)通过遍历学习,培养学生细致严谨的思维习惯(2)促进学生对算法学习的热情,学习在平时生活中建模思想。
学情分析:本学期高一学生刚刚学习完数学选修科目3《算法》,对数据流程有比较深刻的认知,具备探究树理论的基础。
重难点:重点:二叉树特征;难点:二叉树的遍历规则的实际使用。
教学过程:活动一:一起游戏——汉诺塔游戏介绍:汉诺塔是一款WP7平台上源于印度一个古老传说的益智类游戏。
传说上帝创造世界的时候做了三根金刚石柱子,在一根柱子上从下往上安大小顺序摞着64片黄金圆盘。
上帝命令婆罗门把圆盘从下面开始按大小顺序重新摆放在另一根柱子上。
并且规定,在小圆盘上不能放大圆盘,在三根柱子之间一次只能移动一个圆盘。
游戏玩法:游戏里有三根金刚石柱子,在一根柱子上从下往上安大小顺序摞着64片黄金圆盘。
玩家需要做的是把圆盘从下面开始按大小顺序重新摆放在另一根柱子上。
并且规定,在小圆盘上不能放大圆盘,在三根柱子之间一次只能移动一个圆盘。
活动二:二叉树1 特点:一棵由一个结点和两棵互不相交的分别称作根的左子树和右子树所组成的非空树,左右子树又同样都是二叉树。
遍历是对二叉树树的一种最基本的运算,就是按一定的规则和顺序走遍二叉树的所有结点,使每一个结点都被访问一次,而且只被访问一次。
2 几种遍历(1)前序遍历:中序遍历后序遍历(2)遍历规则步骤第一第二第三名称前序遍历访问根结点前序遍历左子树前序遍历右子树中序遍历中序遍历左子树访问根结点中序遍历右子树后序遍历后序遍历左子树后序遍历右子树风味根结点备注二叉树非空活动三:完成图5二叉树的前序遍历abcdeghi图5活动四:分组讨论完成右图二叉树的中序遍历和后序遍历中序CBDAEGF后序:CDBGFEA活动五:讨论探究完成图5二叉树的中序遍历和后序遍历中序:CBAFEGDHI后序:CBFGEIHDA活动五:知识拓展:1假设前序遍历是adbgcefh,中序遍历是dgbaechf,请你推演出该二叉树;2假设后序遍历是gbdehfca,中序遍历是dgbaechf,请你推演出该二叉树的前序遍历节奏把控:前序遍历是先访问根节点,然后再访问子树的,而中序遍历则先访问左子树再访问根节点,那么把前序的a 取出来,然后查找a 在中序遍历中的位置就得到dgb a echf 这样我们就知道dgb 是左子树echf 是右子树,因为数量要吻合所以前序中相应的dbg 是左子树cefh 是右子树。
二叉树教案一、教学目标:1.了解二叉树的定义和性质。
2.学会二叉树的遍历算法(前序遍历、中序遍历、后序遍历)。
3.掌握二叉树的基本操作(创建二叉树、插入节点、删除节点)。
二、教学重点和难点:1.二叉树的定义和性质。
2.二叉树的遍历算法。
3.二叉树的基本操作。
三、教学准备:1.教师准备:PPT、计算机、投影仪。
2.学生准备:课前预习、纸笔。
四、教学过程:Step 1 导入新课教师通过提问的方式,引导学生回顾树的基本概念,并激发学生对二叉树的兴趣。
Step 2 二叉树的定义和性质教师给出二叉树的定义,并带领学生讨论二叉树的性质(每个节点最多有两个子节点,左子树和右子树)。
Step 3 二叉树的遍历算法1.前序遍历:先访问根节点,然后递归遍历左子树,再递归遍历右子树。
2.中序遍历:先递归遍历左子树,然后访问根节点,再递归遍历右子树。
3.后序遍历:先递归遍历左子树,然后递归遍历右子树,最后访问根节点。
Step 4 二叉树的基本操作1.创建二叉树:教师通过示例向学生展示二叉树的创建过程。
2.插入节点:教师通过示例向学生展示如何插入节点,并解释插入节点的规则。
3.删除节点:教师通过示例向学生展示如何删除节点,并解释删除节点的规则。
Step 5 练习与拓展1.教师设计练习题,让学生运用所学知识进行练习。
2.鼓励学生拓展二叉树的其他应用领域,并进行讨论。
五、教学反思本节课通过讲解二叉树的定义和性质,以及二叉树的遍历算法和基本操作,使学生对二叉树有了基本的了解和掌握。
通过练习和拓展,巩固了学生的学习成果,并培养了学生的分析和解决问题的能力。
但是,由于时间有限,学生的实际操作机会较少,可以在课后布置相关的作业,加深学生的理解和应用能力。
数据结构详细教案——树与二叉树一、教学目标1.了解树和二叉树的基本概念和特点;2.掌握树和二叉树的基本操作;3.能够通过递归遍历树和二叉树。
二、教学重难点1.树和二叉树的基本概念和特点;2.递归遍历树和二叉树。
三、教学内容1.树的概念和特点1.1树的定义树是n(n>=0)个节点的有限集。
当n=0时,称为空树;如果不为空树,则1. 树有且仅有一个特殊节点被称为根(Root);2.其余节点可分为m(m>0)个互不相交的有限集T1,T2,...,Tm,其中每个集合又是一棵树。
1.2节点间的关系- 父节点(parent)是当前节点的直接上级节点;- 子节点(child)是当前节点的直接下级节点;- 兄弟节点(sibling)是具有同一父节点的节点;- 祖先节点(ancestor)是通过从当前节点到根的任意路径可以到达的节点;- 子孙节点(descendant)是通过从该节点到子树的任意节点可以到达的节点。
1.3树的特点-树是一个有层次的结构,可以看作是一个鱼骨图;-树中的每个节点都可以有多个子节点,但只有一个父节点;-树中的节点之间是唯一的,不存在重复节点;-树中的任意两个节点之间都有且仅有一条路径连接。
2.二叉树的概念和特点2.1二叉树的定义二叉树是一种特殊的树结构,它的每个节点最多只能有两个子节点,分别称为左子节点和右子节点。
2.2二叉树的特点-二叉树的度最大为2,即每个节点最多有两个子节点;-二叉树的第i层最多有2^(i-1)个节点;-对于任意一颗二叉树,如果其叶子节点数为n0,度为2的节点数为n2,则有n0=n2+1;-完全二叉树是一种特殊的二叉树,除了最后一层的叶子节点外,每一层的节点都是满的。
四、教学过程1.讲解树和二叉树的基本概念和特点,引导学生理解树和二叉树的定义和节点间的关系。
2.分析树和二叉树的基本操作,并通过实例演示操作过程,让学生掌握操作的步骤和方法。
3.运用递归算法遍历树和二叉树的过程,详细讲解前序遍历、中序遍历和后序遍历的定义和实现方法。
第五章树和二叉树说课教案姓名:仇环单位:信息工程系年级与科目:08级计算机应用《数据结构》课题:树和二叉树职称:讲师教龄:1年(各位老师下午好,我说课的题目是树和二叉树)说课的内容包括:一.教学大纲分析二.教材分析三、学情分析四.教学目标五、教学重点与难点六、教学方法七、教学过程八、教学效果预测及教学后记一、教学大纲分析:高职高专教育的人才培养特征是高级技术应用型人才,具体到计算机专业来说,就是培养从事计算机产品生产、维修和编程和实际应用的技术人才。
在计算机专业的课程体系中,《数据结构》不仅是一门重要的专业基础课程,而且是计算机程序设计重要的理论基础,更是计算机等级、专升本等考试的必考课程之一。
它在整个学科体系中具有重要作用,有着不可替代的地位。
本课程的教学不仅重视学生对理论知识的理解和掌握,锻炼学生抽象思维能力和想象能力,更注重实践动手的能力,要求学生能够设计出结构清晰、可读性好、运行效率高的算法,并能够用一种或多种计算机高级程序设计语言实现。
学好这门课程,对培养学生程序设计的能力、设计算法的能力和运用计算机进行数据处理的能力有着深远的意义。
其前导课程为:《C语言程序设计》或《C++语言》。
二、教材分析本教材属于“21世纪高职高专规划教材”,这套教材主要面向高职高专院校学生。
教材内容力求体现以应用为主体,强调理论知识的理解和运用,实现专科教学以实践体系及技术应用能力培养为主的目标。
1、教材特点:本教材的特点可总结为:(1)基础理论知识的阐述由浅入深、通俗易懂。
内容的组织和编排以应用为主线,省略了一些理论推导和数学证明过程,淡化了算法的设计分析和复杂的时空分析。
(2)各章都配有应用举例,列举分析了很多实用的例子,且大多数算法都直接给出了相应的C语言程序,以便上机练习和实践。
(3)便于复习和掌握每章的重点,每章的起始处都给出了要点,并在每章结尾处给出了小结。
2、教材内容:本书共分为8章。
第一章叙述数据、数据结构、算法等基本概念。
树与二叉树哈夫曼树教案一、教学目标1. 了解树(Tree)和二叉树(Binary Tree)的概念;2.掌握树和二叉树的基本结构和操作;3. 理解哈夫曼树(Huffman Tree)的概念和应用;4.能够通过给定的数据构建哈夫曼树,并进行编码和解码操作。
二、教学内容1.树与二叉树1.1树的定义和基本术语1.2树的表示和操作1.3二叉树的定义和遍历方式1.4二叉树的应用示例2.哈夫曼树2.1哈夫曼树的定义和应用2.2构建哈夫曼树的算法2.3哈夫曼编码和解码的实现三、教学步骤与方法1.导入新知识通过提问与学生讨论,引导学生了解树与二叉树的概念,及其在现实生活中的应用场景。
2.介绍树与二叉树2.1形式化定义树的相关概念,如根节点、子节点、叶子节点等。
2.2介绍二叉树的相关概念,如二叉树的性质、三种遍历方式等。
3.树与二叉树的应用示例通过实际例子演示树与二叉树的应用,如目录结构、表达式求值等。
4.引入哈夫曼树4.1介绍哈夫曼树的概念和应用场景,如数据压缩。
4.2讲解构建哈夫曼树的算法,包括选择最小权值节点等。
4.3演示哈夫曼编码和解码的实现,让学生理解哈夫曼编码的原理和过程。
5.练习与巩固在课堂上进行与树、二叉树和哈夫曼树相关的练习,巩固学生对所学内容的理解。
6.小结与作业布置对本节课所学内容进行小结,并布置相关作业,让学生进行巩固和深化学习。
四、教学资源1. PowerPoint或电子白板2.示例代码和编程环境,用于演示和实践3.相关课堂练习题目和解答五、教学评估1.课堂练习表现评估,包括对树、二叉树和哈夫曼树的理解和应用能力;2.作业和实践项目的结果评估,包括构建哈夫曼树和实现哈夫曼编码的准确性和效率。
六、教学扩展1.拓展相关概念和应用,如平衡二叉树、B树等;2.引导学生进行更深层次的研究和实践,如自定义数据结构、更复杂的压缩算法等。
二叉排序树(二叉链表结构存储)数据结构课程设计报告目录1需求分析 (1)1.1课程设计题目、任务及要求 (1)1.2课程设计思想 (1)2概要设计 (2)2.1 二叉排序树的定义 (2)2.2二叉链表的存储结构 (2)2.3建立二叉排序树 (2)2.4二叉排序树的生成过程 (3)2.5中序遍历二叉树 (3)2.6二叉排序树的查找 (3)2.7二叉排序树的插入 (4)2.8平均查找长度 (4)3详细设计和实现 (4)3.1主要功能模块设计 (4)3.2主程序设计 (5)4调试与操作说明 (12)4.1程序调试 (12)4.2程序操作说明 (13)总结 (16)致谢 (17)参考文献 (19)1需求分析1.1课程设计题目、任务及要求二叉排序树。
用二叉链表作存储结构(1)以(0)为输入结束标志,输入数列L,生成一棵二叉排序树T;(2)对二叉排序树T作中序遍历,输出结果;(3)计算二叉排序树T查找成功的平均查找长度,输出结果;(4)输入元素x,查找二叉排序树T:若存在含x的结点,则删除该结点,并作中序遍历(执行操作2);否则输出信息“无x”;1.2课程设计思想建立二叉排序树采用边查找边插入的方式。
查找函数采用递归的方式进行查找。
如果查找成功则不应再插入原树,否则返回当前结点的上一个结点。
然后利用插入函数将该元素插入原树。
对二叉排序树进行中序遍历采用递归函数的方式。
在根结点不为空的情况下,先访问左子树,再访问根结点,最后访问右子树。
由于二叉排序树自身的性质,左子树小于根结点,而根结点小于右子树,所以中序遍历的结果是递增的。
计算二插排序树的平均查找长度时,仍采用类似中序遍历的递归方式,用s记录总查找长度,j记录每个结点的查找长度,s置初值为0,采用累加的方式最终得到总查找长度s。
平均查找长度就等于s/i(i为树中结点的总个数)。
删除结点函数,采用边查找边删除的方式。
如果没有查找到,则不对树做任何的修改;如果查找到结点,则分四种情况分别进行讨论:1、该结点左右子树均为空;2、该结点仅左子树为空;3、该结点仅右子树为空;4、该结点左右子树均不为空。
二叉树的遍历教案教学设计教案教学设计:二叉树的遍历一、教学目标:1. 了解二叉树的遍历方式:前序遍历、中序遍历和后序遍历。
2. 能够使用递归和非递归两种方法实现二叉树的遍历。
3. 能够分析和比较不同遍历方式的时间复杂度和空间复杂度。
二、教学内容:1. 二叉树的遍历概念及分类。
2. 递归遍历算法的原理及实现。
3. 非递归遍历算法的原理及实现。
4. 比较不同遍历方式的时间复杂度和空间复杂度。
三、教学重点:1. 能够理解二叉树的遍历分类及其特点。
2. 能够使用递归和非递归两种方法实现二叉树的遍历。
四、教学难点:1. 非递归遍历算法的实现。
2. 比较不同遍历方式的时间复杂度和空间复杂度。
五、教学过程:1. 导入新知识,激发学生兴趣(5分钟)教师通过展示一棵二叉树的图片引入二叉树的遍历概念,并让学生猜测遍历的意义。
2. 介绍二叉树的遍历分类及特点(10分钟)教师介绍二叉树的遍历分类:前序遍历(根-左-右)、中序遍历(左-根-右)和后序遍历(左-右-根),并讲解每种遍历方式的特点。
3. 介绍递归遍历算法的原理及实现(15分钟)教师通过演示前序遍历的递归算法实现,介绍递归遍历的原理和递归函数的编写,让学生理解递归遍历的思路。
4. 演示递归遍历算法的应用(15分钟)教师在白板上画一棵二叉树,演示如何使用递归算法实现不同的遍历方式,并让学生跟随演示进行练习。
5. 介绍非递归遍历算法的原理及实现(15分钟)教师介绍非递归遍历算法的思路,包括使用栈数据结构进行遍历的原理及实现。
6. 演示非递归遍历算法的应用(15分钟)教师在白板上画一棵二叉树,演示如何使用非递归算法实现不同的遍历方式,并让学生跟随演示进行练习。
7. 比较不同遍历方式的时间复杂度和空间复杂度(10分钟)教师比较不同遍历方式的时间复杂度和空间复杂度,让学生了解不同的遍历方式在不同场景下的优劣。
8. 小结与作业布置(5分钟)教师对本节课进行小结,并布置作业:编写一个程序,实现二叉树的遍历,并分析所用遍历方式的时间复杂度和空间复杂度。
内蒙古科技大学本科生课程设计论文题目:数据结构课程设计——二叉树遍历及应用学生姓名:学号:专业:计算机科学与技术班级:指导教师:兰孝文2020年 1 月 3 日内蒙古科技大学课程设计任务书课程名称数据结构课程设计设计题目二叉树的遍历和应用指导教师兰孝文时间2019.12.30——2020.1.3一、教学要求1. 掌握数据结构与算法的设计方法,具备初步的独立分析和设计能力2. 初步掌握软件开发过程的问题分析、系统设计、程序编码、测试等基本方法和技能3. 提高综合运用所学的理论知识和方法独立分析和解决问题的能力4. 训练用系统的观点和软件开发一般规范进行软件开发,培养软件工作者所应具备的科学的工作方法和作风二、设计资料及参数每个学生在教师提供的课程设计题目中任意选择一题,独立完成,题目选定后不可更换。
二叉树的遍历和应用以二叉链表表示二叉树,在此基础上实现对二叉树的遍历和应用。
要求设计类(或类模板)来描述二叉树,包含必要的构造函数和析构函数,以及其他能够完成如下功能的成员函数:❖创建二叉树❖输出二叉树❖二叉树的先序、中序、后序遍历❖二叉树的按层遍历❖统计二叉树的叶子结点、计算二叉树的深度并设计主函数测试该类(或类模板)。
三、设计要求及成果1. 分析课程设计题目的要求2. 写出详细设计说明3. 编写程序代码,调试程序使其能正确运行4. 设计完成的软件要便于操作和使用5. 设计完成后提交课程设计报告四、进度安排资料查阅与讨论(1天)系统分析(1天)系统的开发与测试(2天)编写课程设计说明书和验收(1天)五、评分标准1. 根据平时上机考勤、表现和进度,教师将每天点名和检查2. 根据课程设计完成情况,必须有可运行的软件。
3. 根据课程设计报告的质量,如有雷同,则所有雷同的所有人均判为不及格。
4. 根据答辩的情况,应能够以清晰的思路和准确、简练的语言叙述自己的设计和回答教师的提问六、建议参考资料1.《数据结构(C语言版)》严蔚敏、吴伟民主编清华大学出版社20132.《数据结构课程设计案例精编(用C/C++描述)》,李建学等编著,清华大学出版社 2010 3.《数据结构:用面向对象方法与C++语言描述》,殷人昆主编,清华大学出版社 2012目录1. 功能设计 (1)(1)创建二叉树 (1)(2)先序递归遍历 (1)(3)中序递归遍历 (1)(4)后序递归遍历 (1)2. 算法流程图 (2)(1)创建二叉树 (2)(2)先序递归遍历 (3)(3)中序递归遍历 (4)(4)后序递归遍历 (5)3.问题描述 (6)4. 详细设计 (7)(1)设计思想 (7)(2)设计表示 (7)(3)函数接口说明: (8)(4)函数调用关系如图所示: (8)(5)实现注释 (9)5. 运行结果截图 (10)6. 总结 (12)附录 (13)1.功能设计(1)创建二叉树利用二叉树模板类,创建二叉树时产生类模板,调用类的构造函数来创建,修改二叉树的结构时,可以调用赋值语句直接把广义表转换成二叉树。
数据结构课程设计_⼆叉树操作数据结构课程设计题⽬:⼆叉树的操作学⽣姓名:学号:系部名称:计算机科学与技术系专业班级:指导教师:课程设计任务书第⼀章程序要求1)完成⼆叉树的基本操作。
2)建⽴以⼆叉链表为存储结构的⼆叉树;3)实现⼆叉树的先序、中序和后序遍历;4)求⼆叉树的结点总数、叶⼦结点个数及⼆叉树的深度。
第⼆章算法分析建⽴以⼆叉链表为存储结构的⼆叉树,在次⼆叉树上进⾏操作;1先序遍历⼆叉树的操作定义为:若⼆叉树唯恐则为空操作;否则(1)访问根节点;(2)先序遍历做字数和;(3)先序遍历有⼦树;2中序遍历⼆叉树的操作定义为:若⼆叉树为空,则空操作;否则(1)中序遍历做⼦树;(2)访问根节点;(3)中序遍历有⼦树;3后续遍历⼆叉树的操作定义为:若⼆叉树为空则为空操作;否则(1)后序遍历左⼦树;(2)后序遍历右⼦树;(3)访问根节点;⼆叉树的结点总数、叶⼦结点个数及⼆叉树的深度。
第三章⼆叉树的基本操作和算法实现⼆叉树是⼀种重要的⾮线性数据结构,是另⼀种树形结构,它的特点是每个节点之多有两棵⼦树(即⼆叉树中不存在度⼤于2的结点),并且⼆叉树的结点有左右之分,其次序不能随便颠倒。
1.1⼆叉树创建⼆叉树的很多操作都是基于遍历实现的。
⼆叉树的遍历是采⽤某种策略使得采⽤树形结构组织的若⼲年借点对应于⼀个线性序列。
⼆叉树的遍历策略有四种:先序遍历中续遍历后续遍历和层次遍历。
基本要求1 从键盘接受输⼊数据(先序),以⼆叉链表作为存储结构,建⽴⼆叉树。
2 输出⼆叉树。
3 对⼆叉树进⾏遍历(先序,中序,后序和层次遍历)4 将⼆叉树的遍历打印出来。
⼀.问题描述⼆叉树的很多操作都是基于遍历实现的。
⼆叉树的遍历是采⽤某种策略使得采⽤树型结构组织的若⼲结点对应于⼀个线性序列。
⼆叉树的遍历策略有四种:先序遍历、中序遍历、后序遍历和层次遍历。
⼆.基本要求1.从键盘接受输⼊数据(先序),以⼆叉链表作为存储结构,建⽴⼆叉树。
2.输出⼆叉树。
教学过程一、导入树是一类重要的非线性数据结构,是以分支关系定义的层次结构。
在日常生活同学们经常见到树。
树有一个树根。
有许多树枝,在树枝上长有很多树叶。
就象我们今天要讲的树,是一种层次结构。
二、新授(一)树1.树的定义树(tree)是由n (n≥0) 个结点组成的有限集合。
它是树型结构的简称,是一种重要的非线性数据结构,应用广泛。
如:磁盘上的文件目录结构、家族成员关系、单位的组织机构、书的内容组织、算术表达式等。
任何一棵非空树是一个二元组:Tree = (root,F)其中:root被称为根结点,F被称为子树森林2.基本术语森林:是m(m≥0)棵互不相交的树的集合有向树:有确定的根,树根和子树根之间为有向关系(自上到下,自左到右)有序树:树中结点的各子树从左到右是有次序的,不能互换无序树:树中结点的各子树从左到右是没有次序的子女:结点的子树的根是该结点的孩子双亲:孩子结点的根结点兄弟:具有同一双亲的结点堂兄弟:双亲在同一层的结点祖先:从根到该结点所经历分支上的所有结点子孙:以某结点为根的子树中的任一结点学生活动:请同学门总结树形与线形的异同(二) 二叉树1.二叉树的定义二叉树(BinaryTree)是n(n≥0)个结点的有限集,它或者是空集(n=0),或者由一个根结点及两棵互不相交的、分别称作这个根的左子树和右子树的二叉树组成。
2.二叉树的五种基本形态二叉树可以是空集;根可以有空的左子树或右子树;或者左、右子树皆为空。
3.二叉树不是树的特例(1)二叉树与无序树不同二叉树中,每个结点最多只能有两棵子树,并且有左右之分。
二叉树并非是树的特殊情形,它们是两种不同的数据结构。
(2)二叉树与度数为2的有序树不同在有序树中,虽然一个结点的孩子之间是有左右次序的,但是若该结点只有一个孩子,就无须区分其左右次序。
而在二叉树中,即使是一个孩子也有左右之分。
4、满二叉树和完全二叉树是二叉树的两种特殊情形。
a、满二叉树一棵深度为k且有2k-1个结点的二又树称为满二叉树。
《用二叉树排序》作业设计方案(第一课时)一、作业目标本作业设计旨在通过实践操作,使学生能够理解二叉树的基本概念,掌握二叉树的创建与遍历方法,特别是掌握二叉树排序的原理和实现过程。
通过本次作业,期望学生能够达到对二叉树排序的深入理解和应用能力。
二、作业内容1. 理论学习:学生需认真阅读教材中关于二叉树的相关知识,包括二叉树的定义、性质、创建及遍历方法等,并理解二叉树排序的基本原理。
2. 编程实践:学生需使用编程语言(如Python、Java等)实现二叉树的创建及遍历功能,并尝试实现二叉树排序算法。
具体要求包括:(1)创建一个简单的二叉树数据结构;(2)实现先序、中序、后序及层序遍历;(3)实现二叉树排序算法,并对比其他排序算法的效率和稳定性。
3. 案例分析:学生需分析一个实际场景中二叉树排序的应用案例,如数据库索引、文件系统目录结构等,并撰写分析报告。
三、作业要求1. 独立完成:本次作业需学生独立完成,不得抄袭他人成果。
2. 详细记录:在编程实践过程中,学生需详细记录代码实现过程及遇到的问题解决方案。
3. 规范编写:代码编写需符合规范,注释清晰,易于阅读。
4. 案例分析:案例分析报告需包括场景描述、二叉树排序的应用方式及效果分析等,字数不少于500字。
四、作业评价1. 理论掌握:评价学生对二叉树相关理论知识的掌握程度。
2. 编程实践:评价学生编程实践过程中的代码实现及问题解决能力。
3. 案例分析:评价学生对二叉树排序在实际应用中的理解和分析能力。
五、作业反馈1. 教师批改:教师需认真批改学生作业,指出存在的问题及改进建议。
2. 学生互评:鼓励学生之间互相评价作业,取长补短,提高学习效果。
3. 课堂讨论:在下一课时中,组织学生对本次作业进行课堂讨论,分享经验和心得。
六、附加建议为帮助学生更好地完成本次作业,建议学生利用课外时间查阅相关资料,参加线上或线下的编程实践课程,提高编程能力和算法理解。
同时,可与同学组成学习小组,共同探讨和解决作业中的问题。
山西大学课程设计任务书设计题目算术表达式与二叉树所属课程:数据结构系别软件学院专业软件工程班级软工1408班姓名霍志斌指导教师李雪梅设计任务下达日期 2015年 12 月15 日设计时间2016年1月4日至 2016年1月8日目录:一、需求分析二、概要设计1、数据类型的声明:2、表达式的抽象数据类型定义3、整体设计三、详细设计1、二叉树的存储类型2、顺序栈的存储类型3、表达式的基本操作4、主程序和其他伪码算法5、函数的调用关系四、设计和调试分析五、测试六、课程设计的心得和心得以及问题一、需求分析【课程设计要求】【问题的描述】一个表达式和一棵二叉树之间,存在着自然的对应关系。
写一个程序,实现基于二叉树表示的算术表达式Expression的操作。
【基本要求】假设算术表达式Expression内可以含有变量(a-z),常量(0-9)和二元运算符(+,-,*,/,^(乘幂))。
实现以下操作:(1)ReadExpr(E)――以字符序列的形式输入语法正确的前缀表达式并构造表达式E。
(2)WriteExpr(E)――用带括号的中缀表达式输出表达式E。
(3)Assign(V,c)――实现对变量V的赋值(V=c),变量的初值为0。
(4)Value(E)――对算术表达式E求值。
(5)CompoundExpr(p,E1,E2)――构造一个新的复合表达式(E1)p(E2)。
【测试数据】1)分别输入0;a;-91;+a*bc;+*5x2*8x;+++*3^*2^x2x6并输出。
2)每当输入一个表达式后,对其中的变量赋值,然后对表达式求值。
二、概要设计1、数据类型的声明:在这个课程设计中,采用了链表二叉树的存储结构,以及两个顺序栈的辅助存储结构/*头文件以及存储结构*/#include<stdio.h>#include<conio.h>#include<stdlib.h>#include<string.h>#define TRUE 1#define FALSE 0#define OK 1#define ERROR 0#define OVERFLOW 0typedef int Status;2、表达式的抽象数据类型定义ADT Expression{数据对象D:D是具有数值的常量C和没有数值的变量V;数据关系:R={<(V或者C)P(V或者C)>|V,C∈D, <(V或者C)P(V或者C)>表示由运算符P结合起来的表达式E}基本操作:Status Input_Expr(&string,flag)操作结果:以字符序列的形式输入语法正确的前缀表达式,保存到字符串string;参数flag表示输出的提示信息是什么,输入成功返回OK,否则,返回ERROR。
课题二叉树的遍历学习目标:1、知识与技能掌握二叉树三种遍历的遍历原则和方法2、过程与方法通过体验、分析、讲授和实践探究,学会遍历二叉树3情感态度与价值观(!)通过遍历学习,培养学生细致严谨的思维习惯(2)促进学生对算法学习的热情,学习在平时生活中建模思想。
学情分析:本学期高一学生刚刚学习完数学选修科目3《算法》,对数据流程有比较深刻的认知,具备探究树理论的基础。
重难点:重点:二叉树特征;难点:二叉树的遍历规则的实际使用。
教学过程:活动一:一起游戏——汉诺塔游戏介绍:汉诺塔是一款WP7平台上源于印度一个古老传说的益智类游戏。
传说上帝创造世界的时候做了三根金刚石柱子,在一根柱子上从下往上安大小顺序摞着64片黄金圆盘。
上帝命令婆罗门把圆盘从下面开始按大小顺序重新摆放在另一根柱子上。
并且规定,在小圆盘上不能放大圆盘,在三根柱子之间一次只能移动一个圆盘。
游戏玩法:游戏里有三根金刚石柱子,在一根柱子上从下往上安大小顺序摞着64片黄金圆盘。
玩家需要做的是把圆盘从下面开始按大小顺序重新摆放在另一根柱子上。
并且规定,在小圆盘上不能放大圆盘,在三根柱子之间一次只能移动一个圆盘。
活动二:二叉树1 特点:一棵由一个结点和两棵互不相交的分别称作根的左子树和右子树所组成的非空树,左右子树又同样都是二叉树。
遍历是对二叉树树的一种最基本的运算,就是按一定的规则和顺序走遍二叉树的所有结点,使每一个结点都被访问一次,而且只被访问一次。
2 几种遍历(1)前序遍历:中序遍历后序遍历(2)遍历规则步骤第一第二第三名称前序遍历访问根结点前序遍历左子树前序遍历右子树中序遍历中序遍历左子树访问根结点中序遍历右子树后序遍历后序遍历左子树后序遍历右子树风味根结点备注二叉树非空活动三:完成图5二叉树的前序遍历abcdeghi图5活动四:分组讨论完成右图二叉树的中序遍历和后序遍历中序CBDAEGF后序:CDBGFEA活动五:讨论探究完成图5二叉树的中序遍历和后序遍历中序:CBAFEGDHI后序:CBFGEIHDA活动五:知识拓展:1假设前序遍历是adbgcefh,中序遍历是dgbaechf,请你推演出该二叉树;2假设后序遍历是gbdehfca,中序遍历是dgbaechf,请你推演出该二叉树的前序遍历节奏把控:前序遍历是先访问根节点,然后再访问子树的,而中序遍历则先访问左子树再访问根节点,那么把前序的a 取出来,然后查找a 在中序遍历中的位置就得到dgb a echf 这样我们就知道dgb 是左子树echf 是右子树,因为数量要吻合所以前序中相应的dbg 是左子树cefh 是右子树。
二叉树基本操作演示程序的设计与实现2012级电器信息类X班(姓名)(学号)注意:文档以word格式提供,文件名起名规则:学号+姓名+实验报告名称一、需求分析1、创建二叉树。
按照用户需要的二叉树,构建二叉树。
2、将创建的二叉树,以树状形式输出。
3、分别以先序、中序、后序三种方式遍历访问二叉树。
4、输出二叉树的叶子结点及叶子结点的个数。
5、输出二叉树的高度。
6、将创建的二叉树,以括号形式输出。
二、概要设计为了实现以上功能,可以从三个方面着手设计。
1、主界面设计为了实现二叉树相关操作功能的管理,设计一个含有多个菜单项的主控菜单子程序以链接系统的各项子功能,方便用户使用本程序。
本系统主控菜单运行界面如图1所示。
首先请输入二叉树结点序列:请按菜单提示操作:----------------------------欢迎使用二叉树基本操作程序-------------------------------菜单选择1. 树状输出二叉树2. 先序遍历二叉树3. 中序遍历二叉树4. 后序遍历二叉树5. 输出叶子结点6. 输出叶子结点个数7. 输出二叉树的深度8. 括号形式输出二叉树9. 退出--------------------------------------------------------------------------------------------------图1 二叉树基本操作程序主菜单2、存储结构设计本程序采用二叉链式存储类型(BiTNode)存储二叉树的结点信息。
二叉树的链表中的结点至少包含3个域:数据域(data)、左孩子指针域(lchild)、右孩子指针域(rchild)。
3、系统功能设计本程序除了完成二叉树的创建功能外还设置了9个子功能菜单。
由于这9个子功能都是建立在二叉树的构造上的,所以二叉树的创建由主函数main()实现。
9个子功能的设计描述如下:⑴树状输出二叉树。
树状输出二叉树由函数TranslevelPrint()实现。