一、 实验目的
1．掌握二叉树的存储实现。
2．掌握二叉树的遍历思想。
3．掌握二叉树的常见算法的程序实现。
二、实验内容
1、实验内容
a) 从键盘上输入数据，建立二叉链表。
b) 前序遍历、中序遍历、后序遍历二叉树：递归算法。
c) 前序遍历、中序遍历、后序遍历二叉树：非递归算法。
d) 借助队列实现二叉树的层次遍历。
e) 在主函数中设计一个简单的菜单，分别调试上述算法。
f) *综合训练：
家族关系查询系统：建立家族关系数据库，可以实现家族成员的添加，可以查询家族成员的双亲、祖先、兄弟、孩子和后代等信息。
2、主要数据类型与变量
1．类型定义 //二叉链表存储
#define TElemType char //元素类型
typedef struct BiTNode{
TElemType data;
struct BiTNode *lchild, *rchild;
} BiTNode, *BiTree;
3、算法思想描述
定义节点，首先将左右孩子的指针域置空，再有需要的时候讲左右孩子指向孩子节点。递归遍历注意输出语句的位置，层次遍历使用队列，能够很简单的输出所有的节点数据，非递归中注意指针指向的位置，自己不能够混乱。
三、系统测试
1、测试方案
本次实验自己没能够通过图形化界面将所有的步骤一一的展示出来，仅仅是将输入语句写出，然后自己建立好了二叉树，点击便直接将先序，中序，后序的递归和非递归遍历，以及层次遍历的所有结果输出，这样更加的直观，可以一下将全部的答案看到，然后去判断正误。
2、测试结果
1.本次采用的是直接输出结果的图形化界面，
输入的数据为abc de g f ,以a开头，cd之间有两个空格，eg之间有两个空格，gf之间有一个空格，f之后又三个空格。
在这里面输入其他的字符串可能不会输出结果，原因可能是输入的字符串不能够形成一个二叉树，所以不能够直接输出结果。
附：程序源代码
BinTree.cpp
#include "BiTree.h"
#include "SqStack.h"
#include "LinkQueue.h"
Status CreateBiTree( BiTree &T ) {
char ch;
scanf ("%c", &ch );
if ( ch ==' ') T = NULL;
else{
if ( !( T = ( BiTNode * ) malloc (sizeof(BiTNode ) ) ) )
exit( OVERFLOW );
T->data = ch;
CreateBiTree( T->lchild );
CreateBiTree( T->rchild );
}
return OK;
}
/*先序遍历二叉树*/
void PreOrderTraverse(BiTree T){
if ( T ){
printf("%c ", T->data);
PreOrderTraverse( T->lchild);
PreOrderTraverse( T->rchild);
}
}
/*中序遍历二叉树*/
void InOrderTraverse(BiTree T){
if ( T ){
InOrderTraverse(T->lchild);
printf("%c ", T->data);
InOrderTraverse ( T->rchild);
}
}
/*后序遍历二叉树*/
void PostOrderTraverse(BiTree T){
if ( T ) {
PostOrderTraverse ( T->lchild);
PostOrderTraverse ( T->rchild);
printf("%c ", T->data);
}
}
/*按层次遍历二叉树*/
void LevelOrderTraversal( BiTree T)
{
LinkQueue Q; BiTree p;
if ( !T ) return; /* 若是空树则直接返回 */
InitQueue( Q ); /*创建并初始化队列Q*/
EnQueue( Q, T );
while ( !QueueEmpty( Q ) ) {
DeQueue( Q, p );
printf("%c ", p->data); /*访问取出队列的结点*/
if ( p->lchild ) EnQueue( Q, p->lchild ); /*左孩子入队列*/
if ( p->rchild ) EnQueue( Q, p->rchild ); /*右孩子入队列*/
}
}
/*先序非递归遍历二叉树*/
void PreTraverse(BiTree T)
{
SqStack s;
BiTree p;
p= T;
InitStack(s);
if(!T) return;
Push(s,T);
while(!StackEmpty(s)){
Pop(s,p);
printf("%c ",p->data);
if(p->rchild) Push(s,p->rchild);
if(p->lchild) Push(s,p->lchild);
}
printf("\n");
}
/*中序非递归遍历二叉树*/
void InTraverse(BiTree T){
SqStack s;
BiTree p = T;
InitStack(s);
if(!T) return;
while(p || !StackEmpty(s)){
if(p){
Push(s,p);
p = p->lchild;
}else{
Pop(s,p);
printf("%c ",p->data);
p = p->rchild;
}
}
printf("\n");
}
/*后序非递归遍历二叉树*/
void PostTraverse(BiTree T)
{
SqStack s;
BiTree pre=NULL,p;
if(!T) return ;
InitStack(s);
Push(s,T);
while(!StackEmpty(s)){
GetTop(s,p);
if((p->lchild == NULL && p->rchild == NULL)||
(pre != NULL &&(p->lchild == pre || p->rchild == pre))){
Pop(s,p);
printf("%c ",p->data);
pre = p;
}else{
if(p->rchild) Push(s,p->rchild);
if(p->lchild) Push(s,p->lchild);
}
}
printf("\n");
}
main.cpp
#include "BiTree.h"
int main()
{
BiTree BT;
printf("构建二叉树:\n");
printf("请输入一串字符:\n");
CreateBiTree(BT);
printf("先序递归遍历序列：\n");
PreOrderTraverse(BT);
printf("\n");
printf("中序递归遍历序列：\n");
InOrderTraverse(BT);
printf("\n");
printf("后序递归遍历序列：\n");
PostOrderTraverse(BT);
printf("\n");
printf("按层次遍历序列：\n");
LevelOrderTraversal(BT);
printf("\n");
printf("先序非递归遍历序列：\n");
PreTraverse(BT);
printf("中序非递归遍历序列：\n");
InTraverse(BT);
printf("后序非递归遍历序列：\n");
PostTraverse(BT);
return 0;
}