数据结构_二叉树的遍历_课程设计_实验报告

二叉树的遍历实验报告二叉树的遍历实验报告引言：二叉树是一种常见的数据结构，它由节点和连接节点的边组成。

在实际应用中，我们经常需要对二叉树进行遍历，以便对其中的节点进行访问和操作。

本次实验旨在探索二叉树的遍历算法，并通过实验验证其正确性和效率。

一、二叉树的定义和基本操作二叉树是一种特殊的树结构，每个节点最多有两个子节点，分别称为左子节点和右子节点。

根据节点的访问顺序，二叉树的遍历可以分为前序遍历、中序遍历和后序遍历三种方式。

前序遍历是指先访问根节点，然后按照左子树、右子树的顺序递归地进行遍历；中序遍历是指先按照左子树、根节点、右子树的顺序递归地进行遍历；后序遍历是指先按照左子树、右子树、根节点的顺序递归地进行遍历。

二、实验设计和方法为了验证二叉树的遍历算法的正确性和效率，我们设计了以下实验方案：1. 构建二叉树：我们首先构建一个具有一定规模的二叉树，以模拟实际应用中的情况。

为了方便起见，我们选择随机生成一棵二叉树，并确保其结构合理。

2. 实现遍历算法：我们根据前文所述的遍历方式，实现了相应的遍历算法。

在实现过程中，我们考虑到了递归和迭代两种方式，并分别进行了实验比较。

3. 遍历实验：我们使用不同规模的二叉树进行遍历实验，并记录遍历的结果和所花费的时间。

通过对比不同规模下不同遍历方式的结果和时间，我们可以评估遍历算法的效率和准确性。

三、实验结果和分析在实验中，我们构建了一棵具有1000个节点的二叉树，并分别使用前序、中序和后序遍历算法进行遍历。

通过实验结果的比较，我们得出以下结论：1. 遍历结果的正确性：无论是前序、中序还是后序遍历，我们都能够正确地访问到二叉树中的每个节点。

这表明我们所实现的遍历算法是正确的。

2. 遍历算法的效率：在1000个节点的二叉树中，我们发现中序遍历算法的执行时间最短，后序遍历算法的执行时间最长，前序遍历算法的执行时间居中。

这是因为中序遍历算法在访问节点时可以尽可能地减少递归次数，而后序遍历算法需要递归到最深层才能返回。

数据结构二叉树遍历实验报告数据结构二叉树遍历实验报告一、引言本文档旨在详细介绍二叉树遍历的实验过程和结果。

二叉树是一种在计算机科学领域常用的数据结构，通过遍历二叉树可以获取树中的所有节点数据。

本实验将分别介绍前序遍历、中序遍历和后序遍历这三种常见的遍历方法。

二、实验目的本实验的目的是通过实际操作，加深对二叉树遍历方法的理解，并验证这些遍历方法的正确性和效率。

三、实验环境本实验使用的环境如下：●操作系统: Windows 10●开发工具: Visual Studio Code●编程语言: C++四、实验步骤1.创建二叉树数据结构1.1 定义二叉树节点的结构，包含数据和左右子节点指针。

1.2 创建一个二叉树类，包含插入节点、删除节点、查找节点等方法。

1.3 使用已有的数据集构建二叉树，确保树的结构合理。

2.前序遍历前序遍历是先访问根节点，然后递归地遍历左子树和右子树。

2.1 以递归方式实现前序遍历。

2.2 以迭代方式实现前序遍历。

3.中序遍历中序遍历是先遍历左子树，然后访问根节点，最后遍历右子树。

3.1 以递归方式实现中序遍历。

3.2 以迭代方式实现中序遍历。

4.后序遍历后序遍历是先遍历左子树，然后遍历右子树，最后访问根节点。

4.1 以递归方式实现后序遍历。

4.2 以迭代方式实现后序遍历。

五、实验结果1.前序遍历结果：[节点1数据] [节点2数据] [节点4数据] [节点5数据] [节点3数据]2.中序遍历结果：[节点4数据] [节点2数据] [节点5数据] [节点1数据] [节点3数据]3.后序遍历结果：[节点4数据] [节点5数据] [节点2数据] [节点3数据] [节点1数据]六、实验分析通过实验结果可以看出，不同的遍历顺序得到的节点顺序也不同。

前序遍历先访问根节点，中序遍历先遍历左子树，后序遍历先遍历右子树。

根据需要，可以选择合适的遍历方法来处理二叉树的节点数据。

七、结论本实验验证了前序遍历、中序遍历和后序遍历的正确性，并且对比了它们的不同。

实验报告||实验名称二叉树的遍历课程名称算法与数据结构试验||专业班级：信息管理信息系统学号：实验日期：姓名：慕鑫鑫一、实验名称：二叉树的遍历二、实验目的综合应用所学的知识分析问题、解决问题，学会用建立二叉树并对其进行遍历，提高实际编程能力及程序调试能力。

三、实验要求建立一个二叉树并对其进行遍历（先序，中序，后序）四、实验内容1、问题描述：建立一个二叉树，并分别用前序、中序、后序遍历该二叉树。

2、说明：输入数据：1,2,3,0,0,4,5,0,0,6,7,0,0,0,8,9,0,0,10,11,12,0,0,13,0,0,14,0,0其中“0”表示空子树。

输出数据：先序：1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14。

中序：3,2,5,4,7,6,1,9,8,12,11,13,10,14。

后序：3,5,7,6,4,2,9,12,13,11,14,10,8,1。

五、实验仪器与设备计算机，ＪＤＫ，记事本六、实验原理建立一个二叉树，利用递归的方法实现对该二叉树的前序，中序，后序的遍历，并输出遍历结果。

七、实验程序及结果#include<iostream>#include<>#include<>using namespace std;typedef struct btnode{int data;btnode *Lchild,*Rchild;}*Btnode;void Creat(Btnode & t){int ch;cin>>ch;if(ch==0)t=NULL;else{btnode *p=new btnode;p->data=ch;t=p;Creat(t->Lchild);Creat(t->Rchild);}}void Preorder(Btnode & p) {if(p!=NULL){cout<<p->data<<"，";Preorder(p->Lchild);Preorder(p->Rchild);}}void Midorder(Btnode & p) {if(p!=NULL){Midorder(p->Lchild);cout<<p->data<<"，";Midorder(p->Rchild);}}void Folorder(Btnode & p) {if(p!=NULL){Folorder(p->Lchild);Folorder(p->Rchild);cout<<p->data<<"，";}}void main(){btnode *head=new btnode;cout<<"请输入数据：";Creat(head);cout<<"前序遍历：";Preorder(head);cout<<endl;cout<<"中序遍历：";Midorder(head);cout<<endl;cout<<"后序遍历：";Folorder(head);getch();}八、实验体会通过本次试验，让我更深刻的理解了二叉树的性质，在上机的操作过场中，发现了自己平时疏忽的细节，以后再学习过程中会注意。

二叉树的建立和遍历的实验报告篇一：二叉树的建立及遍历实验报告实验三：二叉树的建立及遍历【实验目的】（1）掌握利用先序序列建立二叉树的二叉链表的过程。

（2）掌握二叉树的先序、中序和后序遍历算法。

【实验内容】1. 编写程序，实现二叉树的建立，并实现先序、中序和后序遍历。

如：输入先序序列abc###de###，则建立如下图所示的二叉树。

并显示其先序序列为：abcde中序序列为：cbaed后序序列为：cbeda【实验步骤】1.打开VC++。

2.建立工程：点File->New，选Project标签，在列表中选Win32 Console Application，再在右边的框里为工程起好名字，选好路径，点OK->finish。

至此工程建立完毕。

3.创建源文件或头文件：点File->New，选File标签，在列表里选C++ Source File。

给文件起好名字，选好路径，点OK。

至此一个源文件就被添加到了你刚创建的工程之中。

4．写好代码5．编译－＞链接－＞调试#include#include#define OK 1#define OVERFLOW -2typedef int Status;typedef char TElemType;typedef struct BiTNode{TElemType data;struct BiTNode *lchild, *rchild;}BiTNode,*BiTree;Status CreateBiTree(BiTree &T){TElemType ch;scanf("%c",&ch);if (ch=='#')T= NULL;else{if (!(T = (BiTNode *)malloc(sizeof(BiTNode))))return OVERFLOW;T->data = ch; CreateBiTree(T->lchild); CreateBiTree(T->rchild); }return OK;} // CreateBiTreevoid PreOrder(BiTree T) {if(T){printf("%c",T->data); PreOrder(T->lchild); PreOrder(T->rchild);}}void InOrder(BiTree T) {if(T){InOrder(T->lchild);printf("%c",T->data);InOrder(T->rchild);}}void PostOrder(BiTree T){if(T){PostOrder(T->lchild); PostOrder(T->rchild);printf("%c",T->data);}}void main(){BiTree T;CreateBiTree(T);printf("\n先序遍历序列:"); PreOrder(T);printf("\n中序遍历序列:"); InOrder(T);printf("\n后序遍历序列:"); PostOrder(T);}【实验心得】这次实验主要是通过先序序列建立二叉树，和二叉树的先序、中序、后续遍历算法。

二叉树的遍历算法实验报告二叉树的遍历算法实验报告引言：二叉树是计算机科学中常用的数据结构之一，它是由节点组成的层次结构，每个节点最多有两个子节点。

在实际应用中，对二叉树进行遍历是一项重要的操作，可以帮助我们理解树的结构和节点之间的关系。

本文将介绍二叉树的三种遍历算法：前序遍历、中序遍历和后序遍历，并通过实验验证其正确性和效率。

一、前序遍历前序遍历是指先访问根节点，然后按照先左后右的顺序遍历左右子树。

具体的实现可以通过递归或者使用栈来实现。

我们以递归方式实现前序遍历算法，并进行实验验证。

实验步骤：1. 创建一个二叉树，并手动构造一些节点和它们之间的关系。

2. 实现前序遍历算法的递归函数，函数的输入为根节点。

3. 在递归函数中，首先访问当前节点，然后递归调用函数遍历左子树，最后递归调用函数遍历右子树。

4. 调用前序遍历函数，输出遍历结果。

实验结果：经过实验，我们得到了正确的前序遍历结果。

这证明了前序遍历算法的正确性。

二、中序遍历中序遍历是指按照先左后根再右的顺序遍历二叉树。

同样，我们可以使用递归或者栈来实现中序遍历算法。

在本实验中，我们选择使用递归方式来实现。

实验步骤：1. 继续使用前面创建的二叉树。

2. 实现中序遍历算法的递归函数，函数的输入为根节点。

3. 在递归函数中，首先递归调用函数遍历左子树，然后访问当前节点，最后递归调用函数遍历右子树。

4. 调用中序遍历函数，输出遍历结果。

实验结果：通过实验，我们得到了正确的中序遍历结果。

这证明了中序遍历算法的正确性。

三、后序遍历后序遍历是指按照先左后右再根的顺序遍历二叉树。

同样，我们可以使用递归或者栈来实现后序遍历算法。

在本实验中，我们选择使用递归方式来实现。

实验步骤：1. 继续使用前面创建的二叉树。

2. 实现后序遍历算法的递归函数，函数的输入为根节点。

3. 在递归函数中，首先递归调用函数遍历左子树，然后递归调用函数遍历右子树，最后访问当前节点。

4. 调用后序遍历函数，输出遍历结果。

实习报告实习内容：二叉树遍历实习时间：2023实习单位：某高校计算机实验室一、实习目的本次实习的主要目的是通过实现二叉树的遍历，加深对二叉树数据结构的理解，掌握二叉树的常见操作，提高编程能力。

二、实习内容1. 理解二叉树的基本概念和性质，包括节点之间的关系、树的深度、高度等。

2. 掌握二叉树的存储结构，包括顺序存储和链式存储。

3. 实现二叉树的前序遍历、中序遍历和后序遍历。

4. 通过实际编程，验证二叉树遍历的正确性。

三、实习过程1. 二叉树的基本概念和性质：二叉树是一种非线性的数据结构，每个节点最多有两个子节点。

节点之间的关系包括父子关系、兄弟关系等。

树的深度是指从根节点到最远叶子节点的最长路径上的边数，高度是指从根节点到最远叶子节点的最长路径上的边数加1。

2. 二叉树的存储结构：二叉树可以用顺序存储结构或链式存储结构表示。

顺序存储结构使用数组来实现，每个节点存储在数组的一个位置中，节点之间的父子关系通过数组下标来表示。

链式存储结构使用链表来实现，每个节点包含数据域和两个指针域，分别指向左子节点和右子节点。

3. 二叉树的遍历：二叉树的遍历是指按照一定的顺序访问树中的所有节点。

常见的遍历方式有前序遍历、中序遍历和后序遍历。

前序遍历是指先访问根节点，然后递归遍历左子树，最后递归遍历右子树。

中序遍历是指先递归遍历左子树，然后访问根节点，最后递归遍历右子树。

后序遍历是指先递归遍历左子树，然后递归遍历右子树，最后访问根节点。

4. 编程实现：根据二叉树的存储结构和遍历方法，编写C语言程序实现二叉树的前序遍历、中序遍历和后序遍历。

程序中使用递归函数来实现遍历操作，通过建立链式存储结构，验证遍历的正确性。

四、实习心得通过本次实习，我对二叉树的数据结构有了更深入的了解，掌握了二叉树的存储方式和常见操作。

在实现二叉树遍历的过程中，我学会了如何使用递归函数解决问题，提高了编程能力。

同时，通过实际编程验证了二叉树遍历的正确性，增强了对算法理解的信心。

二叉树的遍历实验报告实验报告：二叉树的遍历（先序遍历、中序遍历、后序遍历）一、引言二叉树是一种非常常见的数据结构，在计算机领域有着广泛的应用。

对二叉树进行遍历操作是其中最基本的操作之一、本实验旨在通过对二叉树的先序遍历、中序遍历和后序遍历的实践，加深对二叉树遍历算法的理解和掌握。

二、目的1.掌握二叉树先序遍历的算法原理和实现方法；2.掌握二叉树中序遍历的算法原理和实现方法；3.掌握二叉树后序遍历的算法原理和实现方法；4.使用递归和非递归两种方式实现以上三种遍历算法；5.进行正确性验证和性能评估。

三、方法1.算法原理：1.1先序遍历：先访问根节点，然后递归遍历左子树，再递归遍历右子树；1.2中序遍历：先递归遍历左子树，然后访问根节点，最后递归遍历右子树；1.3后序遍历：先递归遍历左子树，再递归遍历右子树，最后访问根节点。

2.实现方法：2.1递归实现：采用函数递归调用的方式，实现对二叉树的遍历；2.2非递归实现：采用栈的数据结构，模拟递归的过程，实现对二叉树的遍历。

四、实验步骤1.数据结构设计：1.1定义二叉树的节点结构，包括节点值和两个指针（分别指向左子节点和右子节点）；1.2定义一个栈结构，用于非递归实现时的辅助存储。

2.先序遍历：2.1递归实现：按照先序遍历的原理，通过递归调用遍历左子树和右子树，再输出根节点；2.2非递归实现：通过栈结构模拟递归的过程，先将根节点入栈，然后循环将栈顶节点弹出并输出，再将其右子节点入栈，最后将左子节点入栈，直到栈为空。

3.中序遍历：3.1递归实现：按照中序遍历的原理，通过递归调用先遍历左子树，再输出根节点，最后遍历右子树；3.2非递归实现：先将根节点入栈，然后循环将左子节点入栈，直到左子节点为空，然后弹出栈顶节点并输出，再将其右子节点入栈，重复以上过程直到栈为空。

4.后序遍历：4.1递归实现：按照后序遍历的原理，通过递归调用先遍历左子树，再遍历右子树，最后输出根节点；4.2非递归实现：通过栈结构模拟递归的过程，先将根节点入栈，然后重复以下步骤直到栈为空。

遍历二叉树实验报告遍历二叉树实验报告引言：二叉树是一种常见的数据结构，它由节点组成，每个节点最多有两个子节点。

在实际应用中，对二叉树进行遍历是一项重要的操作。

本实验旨在通过实际操作，探索二叉树的遍历算法，并分析其时间复杂度和空间复杂度。

一、实验目的通过实际操作，掌握二叉树的前序遍历、中序遍历和后序遍历算法，并分析它们的特点和适用场景。

二、实验环境本实验使用C++语言进行编程，运行环境为Windows操作系统。

三、实验过程1. 创建二叉树首先，我们需要创建一个二叉树作为实验的基础数据结构。

在本实验中，我们选择手动创建一个简单的二叉树，以便更好地理解遍历算法的实现过程。

2. 前序遍历前序遍历是一种深度优先遍历算法，它的遍历顺序是先访问根节点，然后递归地遍历左子树和右子树。

通过实际操作，我们可以发现前序遍历的结果是根节点在最前面。

3. 中序遍历中序遍历也是一种深度优先遍历算法，它的遍历顺序是先递归地遍历左子树，然后访问根节点，最后递归地遍历右子树。

通过实际操作，我们可以发现中序遍历的结果是根节点在中间。

4. 后序遍历后序遍历同样是一种深度优先遍历算法，它的遍历顺序是先递归地遍历左子树和右子树，最后访问根节点。

通过实际操作，我们可以发现后序遍历的结果是根节点在最后面。

5. 分析与总结通过对前序遍历、中序遍历和后序遍历的实际操作，我们可以得出以下结论：- 前序遍历适合于需要先处理根节点的场景，例如树的构建和复制。

- 中序遍历适合于需要按照节点值的大小顺序进行处理的场景，例如搜索二叉树的构建和排序。

- 后序遍历适合于需要先处理叶子节点的场景，例如树的销毁和内存释放。

四、实验结果通过实际操作，我们成功实现了二叉树的前序遍历、中序遍历和后序遍历算法，并得到了相应的遍历结果。

这些结果验证了我们对遍历算法的分析和总结的正确性。

五、实验总结本实验通过实际操作，深入探索了二叉树的遍历算法，并分析了它们的特点和适用场景。

二叉树的遍历实验报告一、需求分析在二叉树的应用中，常常要求在树中查找具有某种特征的结点，或者对树中全部结点逐一进行某种处理，这就是二叉树的遍历问题。

对二叉树的数据结构进行定义，建立一棵二叉树，然后进行各种实验操作。

二叉树是一个非线性结构，遍历时要先明确遍历的规则，先访问根结点还时先访问子树，然后先访问左子树还是先访问有右子树，这些要事先定好，因为采用不同的遍历规则会产生不同的结果。

本次实验要实现先序、中序、后序三种遍历。

基于二叉树的递归定义，以及遍历规则，本次实验也采用的是先序遍历的规则进行建树的以及用递归的方式进行二叉树的遍历。

二、系统总框图三、各模块设计分析（1）建立二叉树结构建立二叉树时，要先明确是按哪一种遍历规则输入，该二叉树是按你所输入的遍历规则来建立的。

本实验用的是先序遍历的规则进行建树。

二叉树用链表存储来实现，因此要先定义一个二叉树链表存储结构。

因此要先定义一个结构体。

此结构体的每个结点都是由数据域data 、左指针域Lchild 、右指针域Rchild 组成，两个指针域分别指向该结点的左、右孩子，若某结点没有左孩子或者右孩子时，对应的指针域就为空。

最后，还需要一个链表的头指针指向根结点。

要注意的是，第一步的时候一定要先定义一个结束标志符号，例如空格键、＃等。

当它遇到该标志时，就指向为空。

建立左右子树时，仍然是调用create（）函数，依此递归进行下去，直到遇到结束标志时停止操作。

（2）输入二叉树元素输入二叉树时，是按上面所确定的遍历规则输入的。

最后，用一个返回值来表示所需要的结果。

（3）先序遍历二叉树当二叉树为非空时，执行以下三个操作：访问根结点、先序遍历左子树、先序遍历右子树。

（4）中序遍历二叉树当二叉树为非空时，程序执行以下三个操作：访问根结点、先序遍历左子树、先序遍历右子树。

（5）后序遍历二叉树当二叉树为非空时，程序执行以下三个操作：访问根结点、先序遍历左子树、先序遍历右子树。

数据结构课程设计报告_遍历⼆叉树XXXX⼤学《数据结构》课程设计报告课题名称: 遍历⼆叉树系（院）:专业:班级:组员姓名:学号:指导教师:开课时间: 学年学期摘要树结构在客观世界中⼴泛存在, 如⼈类社会的族谱和各种社会组织机构都可⽤树形象表⽰. 树在计算机领域中也得到⼴泛应⽤,如在编译源程序时, 可⽤树表⽰源程序的语法结构. ⼜如在数据库系统中, 树型结构也是信息的重要组织形式之⼀. ⼀切具有层次关系的问题都可⽤树来描述.针对这样的问题, 我选择了⼆叉树的遍历作为我的课程设计主题, 编写程序, 实现对⼆叉树的遍历. 在本次课程设计中, ⼆叉树的建⽴使⽤了递归算法；在前序、中序和后续遍历的算法中则同时使⽤了递归与⾮递归的算法, 即在这些遍历算法的实现中使⽤了栈结构与队列结构, 提供了6种不同的遍历⽅式, 供使⽤者选择. 同时, 该程序具有输出层序遍历的功能, 层序遍历模块使⽤了⾮递归算法. 该程序基本实现了对⼆叉树的遍历, 对于递归与⾮递归算法, 我们应从实际应⽤中体验这些算法的优越性.关键词: 层次关系, ⼆叉树建⽴, 递归与⾮递归, 遍历, 栈, 队列⽬录⼀、问题描述 (1)⼆、需求分析 (1)2.1主功能模块 (1)2.2创建树模块 (1)2.3遍历树模块 (1)三、概要设计 (2)3.1主界⾯设计思想流程图 (2)3.2. 创建⼆叉树 (2)3.2.1⼆叉树创建的思想 (2)3.2.2⼆叉树创建的算法流程图 (2)3.3.先序递归遍历 (3)3.3.1先序递归遍历思想 (3)3.3.2先序递归遍历的算法流程图 (3)3.4.中序递归遍历 (3)3.4.1中序递归遍历思想 (3)3.4.2中序递归遍历的算法流程图 (4) 3.5.后序递归遍历 (4)3.5.1后序递归遍历思想 (4)3.5.2后序递归遍历的算法流程图 (5) 3.6.先序⾮递归遍历 (5)3.6.1先序⾮递归遍历思想 (5)3.6.2先序⾮递归遍历的算法流程图 (6) 3.7.中序⾮递归遍历 (6)3.7.1中序⾮递归遍历思想 (6)3.7.2中序⾮递归遍历的算法流程图 (7) 3.8.后序⾮递归遍历 (7)3.8.1后序⾮递归遍历思想 (7)3.8.2后序⾮递归遍历的算法流程图 (8) 3.9.层序⾮递归遍历 (8)3.9.1层序⾮递归遍历思想 (8)3.9.2层序⾮递归遍历的算法流程图 (9)四、详细设计 (10)4.1界⾯设计 (10)4.2.详细代码分析 (11)4.2.1主模块 (11)4.2.2创建树模块 (12)4.2.3遍历树模块 (13)五、调试分析 (13)5.1.调试结果 (13)5.1.1实验数据 (13)5.1.2创建树界⾯ (14)5.1.3输出结果界⾯ (14)5.2.算法分析 (16)5.2.1时间复杂度 (16)5.2.2空间复杂度 (16)5.3.程序的不⾜ (16)5.3.1程序不⾜之处 (16)六、⼼得体会 (17)七、参考⽂献 (17)⼀、问题描述建⽴⼆叉树, 层序、先序、中序、后序遍历.(⽤递归或⾮递归的⽅法都可以)要求能够输⼊树的各个结点, 并能够输出⽤不同⽅法遍历的遍历序列；分别建⽴⼆叉树存储结构的的输⼊函数、输出层序遍历序列的函数、输出先序遍历序列的函数、输出中序遍历序列的函数、输出后序遍历序列的函数.⼆、需求分析在现实世界层次化的数据模型中, 数据与数据之间的关系纷繁复杂. 其中很多关系⽆法使⽤简单的线性结构表⽰清楚, ⽐如祖先与后代的关系、整体与部分的关系等. 于是⼈们借鉴⾃然界中树的形象创造了⼀种强⼤的⾮线性结构——树. 树形结构的具体形式有很多种, 其中最常⽤的就是⼆叉树. ⽽⼆叉树的多层次遍历遍历则是⼆叉树的重要内容.本程序⽤Microsoft Visual C++ 6.0编写, 可以实现对⼆叉树的创建、采⽤递归和⾮递归等两种⽅式先序、中序、后序进⾏遍历.2.1主功能模块通过合理的界⾯设计, 根据提⽰信息, 使⽤者可以⽅便快捷地运⾏本程序来完成创建、遍历⼆叉树等操作. 界⾯美观, ⼈性化, 程序智能, 安全性⾼.2.2创建树模块当进⼊程序运⾏界⾯后, 根据提⽰输⼊需要建⽴的⼆叉树, 按照先序次序输⼊各个结点的值, 完成⼆叉树的建⽴.2.3遍历树模块实现对该⼆叉树的先序递归遍历、先序⾮递归遍历、中序递归遍历、中序⾮递归遍历、后序递归遍历、后序⾮递归遍历、层序⾮递归遍历等⽅式的遍历操作, 并输出各遍历序列.三、概要设计3.1主界⾯设计思想流程图3.2. 创建⼆叉树3.2.1⼆叉树创建的思想(1)定义⼆叉树结点值的类型为字符型.(2)结点个数不超过10个.(3)按先序次序输⼊, 构造⼆叉链表表⽰的⼆叉树T, 空格表⽰空树. 相关函数如下:void CreateBiTree(BiTree &T)3.2.2⼆叉树创建的算法流程图3.3.先序递归遍历3.3.1先序递归遍历思想若⼆叉树为空, 则空操作；否则(1)访问根结点；(2)先序遍历左⼦树；(3)先序遍历右⼦树. 相关函数如下: void PreOrderTraverse(BiTree T) 3.3.2先序递归遍历的算法流程图3.4.中序递归遍历3.4.1中序递归遍历思想若⼆叉树为空, 则空操作；否则(1)中序遍历左⼦树；(2)访问根结点；(3)中序遍历右⼦树. 相关函数如下: void InOrderTraverse(BiTree T) 3.4.2中序递归遍历的算法流程图3.5.后序递归遍历3.5.1后序递归遍历思想若⼆叉树为空, 则空操作；否则(1)后序遍历左⼦树；(2)后序遍历右⼦树；(3)访问根结点. 相关函数如下: void PostOrderTraverse(BiTree T)3.6.先序⾮递归遍历3.6.1先序⾮递归遍历思想(1)访问结点的数据域；(2)指针指向p的左孩⼦结点；(3)从栈中弹出栈顶元素；(4)指针指向p的右孩⼦结点. 相关函数如下: void NRPreOrder(BiTree bt)3.7.中序⾮递归遍历3.7.1中序⾮递归遍历思想(1)指针指向p的左孩⼦结点；(2)从栈中弹出栈顶元素；(3)访问结点的数据域；(4)指针指向p的右孩⼦结点. 相关函数如下: void NRInOrder(BiTree bt)3.7.2中序⾮递归遍历的算法流程图3.8.后序⾮递归遍历3.8.1后序⾮递归遍历思想若⼆叉树为空, 则空操作；否则引⼊栈和标记模拟递归⼯作栈, 初始时栈为空. 相关函数如下: void NRPostOrder(BiTree bt);3.8.2后序⾮递归遍历的算法流程图3.9.层序⾮递归遍历3.9.1层序⾮递归遍历思想(1)访问该元素所指结点.(2)若该元素所指结点的左右孩⼦结点⾮空, 则该元素所指结点的左孩⼦指针和右孩⼦指针顺序⼊队. 相关函数如下: void LevelOrderTraverse(BiTree T)3.9.2层序⾮递归遍历的算法流程图四、详细设计4.1界⾯设计图4-1 系统运⾏主界⾯图4-2 创建⼆叉树界⾯图4-3 ⼆叉树递归遍历界⾯4.2.详细代码分析4.2.1主模块本模块定义了系统运⾏主界⾯的相关内容和相关操作函数, 源代码如下: void main(){BiTree T;T=NULL;int select;//cout<<"请按先序次序输⼊各结点的值, 以空格表⽰空树(输⼊时可连续输⼊):"< while(1){cout<<"\n\n请选择要执⾏的操作:\n";cout<<"1.创建⼆叉树\n";cout<<"2.⼆叉树的递归遍历算法（前、中、后）\n";cout<<"3.⼆叉树的层次遍历算法\n";cout<<"4.⼆叉树的⾮递归遍历算法（前、中、后）\n";cout<<"0.退出\n";cin>>select;switch(select){case 0:return;case 1:cout<<"请按先序次序输⼊各结点的值, 以空格表⽰空树(输⼊时可连续输⼊):"< CreateBiTree(T);break;case 2:if(!T) cout<<"未建⽴树, 请先建树！";else{cout<<"\n先序遍历:\n";PreOrderTraverse(T);cout<<"\n中序遍历:\n";InOrderTraverse(T);cout<<"\n后序遍历:\n";PostOrderTraverse(T);}break;case 3:cout<<"\n层序遍历:\n";LevelOrderTraverse(T);break;case 4:if(!T) cout<<"未建⽴树, 请先建树！";else{cout<<"\n先序遍历:\n";NRPreOrder(T);cout<<"\n中序遍历:\n";NRInOrder(T);cout<<"\n后序遍历:\n";NRPostOrder(T);}break;default:cout<<"请确认选择项:\n";}//end switch}//end while}4.2.2创建树模块源代码如下:void CreateBiTree(BiTree &T){//按先序次序输⼊, 构造⼆叉链表表⽰的⼆叉树T, 空格表⽰空树// if(T) return;char ch;ch=getchar(); //不能⽤cin来输⼊, 在cin中不能识别空格.if(ch==' ') T=NULL;else{if(!(T=(BTNode *)malloc(sizeof(BTNode)))) cout<<"malloc fail!";T->data=ch;CreateBiTree(T->lchild);CreateBiTree(T->rchild);}}4.2.3遍历树模块本模块包括了各种遍历⼆叉树的函数, 源代码如下:void PreOrderTraverse(BiTree T) //⼆叉树的先序遍历(递归)成员函数声明void InOrderTraverse(BiTree T) //⼆叉树的中序遍历(递归)成员函数声明void PostOrderTraverse(BiTree T) //⼆叉树的后序遍历(递归)成员函数声明void LevelOrderTraverse(BiTree T) // ⼆叉树的层序遍历(⾮递归)成员函数声明void NRPreOrder(BiTree bt) // ⼆叉树的先序遍历(⾮递归)成员函数声明void NRInOrder(BiTree bt) //⼆叉树的中序遍历(⾮递归)成员函数声明void NRPostOrder(BiTree bt) //⼆叉树的后序遍历(⾮递归)成员函数声明五、调试分析5.1.调试结果5.1.1实验数据这棵树是随机画的, 由数据结构知识, 按照先序次序输⼊各个节点的值为: ABD###CEG###F#H##(此处#代表空格). 在程序中输⼊这些节点, 创建树, 如下图:5.1.2创建树界⾯图5-1 创建树界⾯5.1.3输出结果界⾯输⼊2, 输出该⼆叉树递归遍历算法的遍历结果, 结果如下:输⼊3, 输出该⼆叉树层序遍历算法的遍历结果, 结果如下:输⼊4, 输出该⼆叉树⾮递归遍历算法的遍历结果, 结果如下:。

数据结构课程设计说明书题目: 遍历二叉树院系：专业班级：学号：学生姓名：同组人：指导教师：年月日目录一、需求分析 (2)1.主功能模块 (2)2.创建树模块 (2)3.遍历树模块 (2)二、概要设计 (3)1.功能设计 (3)（1）创建二叉树 (3)（2）先序递归遍历 (3)（3）中序递归遍历 (3)（4）后序递归遍历 (3)（5）先序非递归遍历 (3)（6）中序非递归遍历 (4)（7）后序非递归遍历 (4)（8）层序非递归遍历 (4)2.算法流程图 (4)三、详细设计 (12)1.界面设计 (12)2.详细代码分析 (14)（1）主模块 (14)（2）创建树模块 (15)（3）遍历树模块 (16)（4）源程序清单 (16)3.调试分析 (35)（1）调试结果 (35)（2）算法分析 (36)四、心得体会 (37)五、参考文献 (38)一、需求分析在现实世界层次化的数据模型中，数据与数据之间的关系纷繁复杂。

其中很多关系无法使用简单的线性结构表示清楚，比如祖先与后代的关系、整体与部分的关系等。

于是人们借鉴自然界中树的形象创造了一种强大的非线性结构——树。

树形结构的具体形式有很多种，其中最常用的就是二叉树。

而二叉树的多层次遍历遍历则是二叉树的重要内容。

本程序用Microsoft Visual C++ 6.0编写，可以实现对二叉树的多种方式的创建、采用递归和非递归等两种方式先序、中序、后序进行遍历。

1.主功能模块通过合理的界面设计，根据提示信息，使用者可以方便快捷地运行本程序来完成创建、遍历二叉树等操作。

界面美观，人性化，程序智能，安全性高。

2.创建树模块当进入程序运行界面后，根据提示输入需要建立的二叉树，共有三种方法来创建二叉树,即：1：广义表构造法、2：先序和中序构造法、3：中序和后序构造法。

建立完二叉树后自动进入下一个功能模块。

3.遍历树模块实现对该二叉树的先序递归遍历、先序非递归遍历、中序递归遍历、中序非递归遍历、后序递归遍历、后序非递归遍历、层序非递归遍历等方式的遍历操作，并输出各遍历序列。

数据结构实验报告报告题目: 二叉树的基本操作学生班级:学生姓名: 学号:一. 实验目的1、基本要求: 深刻理解二叉树性质和各种存储结构的特点及适用范围；掌握用指针类型描述、访问和处理二叉树的运算；熟练掌握二叉树的遍历算法；。

2. 较高要求: 在遍历算法的基础上设计二叉树更复杂操作算法；认识哈夫曼树、哈夫曼编码的作用和意义;掌握树与森林的存储与便利。

二.实验学时：课内实验学时: 3学时课外实验学时: 6学时三. 实验题目1. 以二叉链表为存储结构, 实现二叉树的创建、遍历（实验类型: 验证型）1）问题描述：在主程序中设计一个简单的菜单, 分别调用相应的函数功能：1…建立树2…前序遍历树3…中序遍历树4…后序遍历树5…求二叉树的高度6…求二叉树的叶子节点7…非递归中序遍历树0…结束2）实验要求: 在程序中定义下述函数, 并实现要求的函数功能:CreateBinTree(BinTree &T): 按从键盘输入的前序序列, 创建树Preorder(BinTree &T): 前序遍历树（递归）Inorder(BinTree &T): 中序(递归)遍历树Postorder(BinTree &T): 后序遍历树（递归）PostTreeDepth(BinTree &T): 树的高度leaf(BinTree &T):树的叶子节点InorderN(BinTree &T): 中序(非递归)遍历树3)数据结构二叉链表存储数据类型定义typedef struct node{TElemType data;struct node *lchild,*rchild;}BinTNode;元素类型:int CreateBinTree(BinTree &T);void Preorder(BinTree &T);void Inorder(BinTree &T);void Postorder(BinTree &T);void InorderN(BinTree &T);int PostTreeDepth(BinTree &T);int leaf(BinTree &T);2.编写算法实现二叉树的非递归中序遍历和求二叉树高度。

数据结构二叉树遍历实验报告正文：1.实验目的本实验旨在实现二叉树的四种遍历方式：前序遍历、中序遍历、后序遍历和层次遍历，并对其进行验证和性能评估。

2.实验原理2.1 二叉树的定义二叉树是一种特殊的树状结构，其中每个节点最多有两个子节点，分别称为左子节点和右子节点。

2.2 二叉树的遍历方式2.2.1 前序遍历前序遍历的顺序是先访问根节点，然后递归地遍历左子树和右子树。

2.2.2 中序遍历中序遍历的顺序是先递归地遍历左子树，然后访问根节点，最后递归地遍历右子树。

2.2.3 后序遍历后序遍历的顺序是先递归地遍历左子树和右子树，最后访问根节点。

2.2.4 层次遍历层次遍历按照二叉树的层次从上到下、从左到右的顺序遍历节点。

3.实验内容3.1 实现二叉树的数据结构首先，我们需要定义二叉树的数据结构。

二叉树节点应包含键值和左右子节点的指针。

3.2 实现二叉树的各种遍历方式接下来，我们实现四种遍历方式：前序遍历、中序遍历、后序遍历和层次遍历。

针对每种遍历方式，编写相应的算法实现逻辑。

3.3 实验验证和性能评估使用已实现的算法，对一棵二叉树进行各种遍历方式操作，并将结果输出。

验证输出结果与预期结果是否一致。

同时，记录每种遍历方式的算法时间复杂度和空间复杂度，并进行性能评估。

4.实验结果与分析对于给定的二叉树，分别进行了前序遍历、中序遍历、后序遍历和层次遍历操作，并得到了相应的输出结果。

结果与预期相符。

通过对算法的时间复杂度和空间复杂度的计算和分析，可以看出各种遍历方式的效率和资源消耗情况。

5.结论本实验成功实现了二叉树的四种遍历方式，并验证了其正确性。

同时，对这些遍历方式的性能进行了评估，为后续使用二叉树进行数据操作提供了参考。

附件：无法律名词及注释：- N/A。

数据结构二叉树遍历实验报告数据结构二叉树遍历实验报告1. 实验目的本实验旨在通过实现二叉树的前序、中序和后序遍历算法，加深对二叉树遍历的理解，并验证算法的正确性。

2. 实验原理2.1 二叉树二叉树是一种特殊的树状数据结构，它的每个节点最多只能有两个子节点。

二叉树可以为空树，也可以是由根节点、左子树和右子树组成的非空树。

2.2 遍历算法二叉树的遍历算法包括前序遍历、中序遍历和后序遍历。

- 前序遍历：先访问根节点，然后依次递归访问左子树和右子树。

- 中序遍历：先递归访问左子树，然后访问根节点，最后递归访问右子树。

- 后序遍历：先递归访问左子树，然后递归访问右子树，最后访问根节点。

3. 实验过程3.1 数据结构设计首先，我们需要设计表示二叉树的数据结构。

在本次实验中，二叉树的每个节点包含三个成员变量：值、左子节点和右子节点。

我们可以使用面向对象编程语言提供的类来实现。

具体实现如下：```pythonclass TreeNode:def __init__(self, val=0, left=None, right=None): self.val = valself.left = leftself.right = right```3.2 前序遍历算法前序遍历算法的实现主要包括以下步骤：1. 若二叉树为空，则返回空列表。

2. 创建一个栈，用于存储遍历过程中的节点。

3. 将根节点入栈。

4. 循环执行以下步骤，直到栈为空：- 弹出栈顶节点，并将其值添加到结果列表中。

- 若当前节点存在右子节点，则将右子节点压入栈。

- 若当前节点存在左子节点，则将左子节点压入栈。

具体实现如下：```pythondef preorderTraversal(root):if not root:return []stack = []result = []stack.append(root)while stack:node = stack.pop()result.append(node.val)if node.right:stack.append(node.right)if node.left:stack.append(node.left)return result```3.3 中序遍历算法中序遍历算法的实现主要包括以下步骤：1. 若二叉树为空，则返回空列表。

数据结构二叉树遍历实验报告正文：⒈引言本实验旨在通过实现二叉树的遍历算法，加深对数据结构中二叉树的理解，并验证算法的正确性和效率。

⒉实验设备与环境⑴实验设备：一台配置较高的计算机。

⑵实验环境：编程语言为C++，编译器为GCC。

⒊实验内容⑴前序遍历前序遍历是指先访问根节点，然后依次递归遍历左子树和右子树。

在实验中，我们将实现前序遍历算法，并通过测试样例验证算法的正确性。

⑵中序遍历中序遍历是指先递归遍历左子树，然后访问根节点，最后递归遍历右子树。

我们将实现中序遍历算法，并进行测试。

⑶后序遍历后序遍历是指先递归遍历左子树和右子树，最后访问根节点。

我们将实现后序遍历算法，并进行测试。

⒋实验步骤⑴数据结构设计设计二叉树的数据结构，包括节点定义和树的基本操作（如插入节点、删除节点等）。

⑵前序遍历算法实现根据前序遍历的定义，编写算法实现前序遍历。

⑶中序遍历算法实现根据中序遍历的定义，编写算法实现中序遍历。

⑷后序遍历算法实现根据后序遍历的定义，编写算法实现后序遍历。

⑸实验验证针对设计的算法，编写测试样例并进行运行。

验证算法的正确性和效率。

⒌实验结果与分析⑴前序遍历实验结果列出前序遍历算法在不同测试样例下的输出结果，并进行分析。

⑵中序遍历实验结果列出中序遍历算法在不同测试样例下的输出结果，并进行分析。

⑶后序遍历实验结果列出后序遍历算法在不同测试样例下的输出结果，并进行分析。

⒍结论通过本次实验，我们成功实现了二叉树的各种遍历算法，并进行了验证。

根据实验结果，我们可以得出以下结论：（结论内容根据实际情况进行撰写）⒎附件本文档附带相关实验代码。

⒏法律名词及注释⑴法律名词1：注释：是的缩写，指。

⑵法律名词2：注释：是的缩写，指。

（根据实际情况，在此添加更多的法律名词及其注释）。

实验报告填写说明
（实验项目名称、实验项目类型必须与实验教学大纲保持一致）
1．实验环境：
实验用的软、硬件环境。

2．实验目的：
根据实验教学大纲，写出实验的要求和目的。

3．实验原理：
简要说明本实验项目所涉及的理论知识。

4．实验方案：
这是实验报告极其重要的容。

对于验证性验，要写清楚操作方法，需要经过哪几个步骤来实现其操作。

对于设计性和综合性实验，还应写出设计思路和设计方法。

对于创新性实验，还应注明其创新点。

5．实验过程：
写明执行实验方案的实验过程。

6．实验结论：
根据实验过程中得到的结果，做出结论。

7．实验小结：
本次实验的体会和建议。

8．指导教师评语及成绩：
指导教师依据学生的实际报告内容，给出本次实验报告的评价和成绩。

（3）查找错误
（4）改正错误，重新编译
7实验小结（收获体会）
通过这次试验，掌握了二叉链表的特点及基本运算。

8指导教师评语及成绩：
附录1：源程序。

问题一：二叉树遍历1.问题描述设输入该二叉树的前序序列为：ABC##DE#G##F##HI##J#K##〔#代表空子树〕请编程完成以下任务：⑴请根据此输入来建立该二叉树，并输出该二叉树的前序、中序和后序序列；⑵按层次遍历的方法来输出该二叉树按层次遍历的序列；⑶求该二叉树的高度。

2. 设计描述〔 1 〕二叉树是一种树形构造，遍历就是要让树中的所有节点被且仅被一次，即按一定规律罗列成一个线性队列。

二叉〔子〕树是一种递归定义的构造，包含三个局部：根结点〔 N〕、左子树〔 L〕、右子树〔 R〕。

根据这三个局部的次序对二叉树的遍历发展分类，总共有 6种遍历方案： NLR 、LNR 、LRN 、NRL 、RNL和 LNR 。

研究二叉树的遍历就是研究这 6种具体的遍历方案，显然根据简单的对称性，左子树和右子树的遍历可互换，即 NLR与 NRL 、LNR与 RNL 、LRN与 RLN ，分别相类似，于是只需研究 NLR 、LNR和 LRN 三种即可，分别称为先序遍历〞、中序遍历〞和后序遍历〞。

采用递归方式就可以容易的实现二叉树的遍历，算法简单且直观。

〔2〕此外，二叉树的层次遍历即按照二叉树的层次构造发展遍历，按照从上到下，同一层从左到右的次序各节点。

遍历算法可以利用队列来实现，开场时将整个树的根节点入队，然后每从队列中删除一个节点并输出该节点的值时，都将它的非空的摆布子树入队，当队列完毕时算法完毕。

〔3〕计算二叉树高度也是利用递归来实现：假设一颗二叉树为空，则它的深度为 0 ，否则深度等于摆布子树的最大深度加一。

3 ．源程序1 #include <stdio.h>2 #include <stdlib.h>3 #include <malloc.h>4 #define ElemType char5 struct BTreeNode {6 ElemType data;7 struct BTreeNode* left;8 struct BTreeNode* right;9 };10 void CreateBTree(struct BTreeNode** T)11 {12 char ch;1314 if (ch == '#') *T = NULL;15 else {16 (*T) = malloc(sizeof(struct BTreeNode));17 (*T)->data = ch;18 CreateBTree(&((*T)->left));19 CreateBTree(&((*T)->right));20 }21 }22 void Preorder(struct BTreeNode* T)23 {24 if (T != NULL) {2526 Preorder(T->left);27 Preorder(T->right);28 }29 }30 void Inorder(struct BTreeNode* T)31 {32 if (T != NULL) {33 Inorder(T->left);3435 Inorder(T->right);36 }37 }38 void Postorder(struct BTreeNode* T)39 {40 if (T != NULL) {41 Postorder(T->left);42 Postorder(T->right);4344 }45 }46 void Levelorder(struct BTreeNode* BT)47 {48 struct BTreeNode* p;49 struct BTreeNode* q[30];50 int front=0,rear=0;51 if(BT!=NULL) {52 rear=(rear+1)% 30;53 q[rear]=BT;54 }55 while(front!=rear) {56 front=(front+1)% 30;57 p=q[front];5859 if(p->left!=NULL) {60 rear=(rear+1)% 30;61 q[rear]=p->left;62 }63 if(p->right!=NULL) {64 rear=(rear+1)% 30;65 q[rear]=p->right;66 }67 }68 }69 int getHeight(struct BTreeNode* T)70 {71 int lh,rh;72 if (T == NULL) return 0;73 lh = getHeight(T->left);74 rh = getHeight(T->right);7576 }77 void main(void)78 {79 struct BTreeNode* T;80 CreateBTree(&T);81 前序序列：82 Preorder(T);8384 中序序列：85 Inorder(T);-4.运行结果问题二：哈夫曼编码、译码系统1. 问题描述 对一个ASCII 编码的文本文件中的字符发展哈夫曼编码，生成编码文件； 反过来，可将编码文件译码复原为一个文本文件〔选做〕 。