报告汇总之c语言数据结构报告篇(三)
家谱的查找
代码区
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
//创建一个二叉链
typedef struct node
{
char data;
struct node* lchild;
struct node* rchild;
}tn;
//获取二叉树结构
void get (char s[100])
{
printf("请以括号表达法输入二叉树结构：");
scanf("%s",s);
}
//构建二叉树
tn* CreatBTnode (tn*b,char s[100])
{
tn*st[100],*p;
b=NULL;
int top=-1,j=0,k=0;
while (s[j]!='\0')
{
if (s[j]=='(')
{
top++;
st[top]=p;
k=1;
}
else if (s[j]==')')
{
top--;
}
else if (s[j]==',')
{
k=2;
}
else
{
p=(tn*)malloc(sizeof(tn));
p->data=s[j];
p->rchild=p->lchild=NULL;
if (b==NULL)
b=p;
else if (k==1)
st[top]->lchild=p;
else
st[top]->rchild=p;
}
j++;
}
return b;
}
//后序递归遍历二叉树
void PostOrder (tn*b)
{
if (b!=NULL)
{
PostOrder(b->lchild);
PostOrder(b->rchild);
printf("%c",b->data);
}
}
//先序非递归遍历二叉树
void PreOrder (tn*b)
{
printf("先序遍历非递归算法输出：");
tn*a[100],*p;
int i=-1;
if (b!=NULL)
{
i++;
a[i]=b;
while (i>-1)
{
p=a[i];
i--;
printf("%c",p->data);
if (p->rchild!=NULL)
{
i++;
a[i]=p->rchild;
}
if (p->lchild!=NULL)
{
i++;
a[i]=p->lchild;
}
}
printf("\n");
}
}
//查找所有长辈
void findfather (tn*b)
{
getchar();
printf("请输入指定人物代号，以查询其所有长辈：");
char c;
scanf("%c",&c);
printf("%c的所有长辈为：",c);
tn*a[100],*p;
if (b!=NULL)
{
int i=0;
a[i]=b;
p=b;
while (p->data!=c)
{
i++;
a[i]=p->lchild;
p=a[i];
if (p->lchild==NULL&&p->data!=c)
{
printf("您输入的指令有误\n");
break;
}
}
i=i-1;
while (i>=0)
{
p=a[i];
printf("%c",p->data);
while (p->rchild!=NULL)
{
p=p->rchild;
printf("%c",p->data);
}
i--;
}
}
printf("\n");
}
int main()
{
tn*b;
b=(tn*)malloc(sizeof(tn));
char s[100];
get(s);
b=CreatBTnode(b, s);
PreOrder(b);
printf("后序遍历递归算法输出：");
PostOrder(b);
printf("\n");
findfather(b);
return 0;
}
报告区
第一部分：实验分析与设计（可加页）
一、 实验内容描述（问题域描述）
采用一棵二叉树来表示一个家谱关系，一个家谱可表示为一颗树，首先将其转换成一颗二叉树表示，如下图为红楼梦家谱的一部分：
图1.1 家谱的树形表示 图1.2 家谱的二叉树表示
要求完成的功能如下：
（1） 输入一颗二叉树的括号表示法，完成树的构建
（2） 使用后序遍历递归算法遍历二叉树并输出
（3） 使用先序遍历非递归算法遍历二叉树并输出
（4） 指定家谱中的某一成员，输出其所有长辈
二、 实验基本原理与设计(数据结构设计与算法设计)
数据结构设计：利用链式结构存储树的信息；利用栈辅助创建二叉树
算法设计：
输入一颗二叉树的括号表示法，完成树的构建
（1）：创建二叉树的时候碰到‘（’就指向左子树；碰到‘，’就指向右子树。
（2）：再将数据输入到指定的树中；循环操作完成二叉树的创建
使用后序遍历递归算法遍历二叉树并输出
（1）：利用递归先后序遍历根的左子树
（2）：利用递归再后序遍历根的右子树
（3）：将遍历出的结果依次输出
使用先序遍历非递归算法遍历二叉树并输出
（1）：在非递归遍历的时候需要先创建一个栈来辅助运算
（2）：将根节点进栈
（3）：将栈顶元素出栈并用p指向该元素
（4）：将p指向的元素的右子树压入栈中；将栈顶元素的左子树压于栈中
（5）：重复（3）（4）步直到栈为空
指定家谱中的某一成员，输出其所有长辈
（1）：通过遍历查找到该成员，并将查找过程中经过的元素压入辅助栈中
（2）：将栈中的元素及其右子树全部输出
三、主要仪器设备及耗材
1．PC机
2．开发环境（比如：VC，Eclipse）
X-code
第二部分：实验调试与结果分析（可加页）
一、 调试过程（包括调试方法描述、实验数据记录，实验现象记录，实验过程发现的问题等）
1．调试方法描述
① 输入c程序，并保存；
② 编译c程序，找出程序的语法错误并改正；
③ 输入测试数据，运行c程序；
④ 若有错利用断点一步步运行查错
⑤ 重复②-④步，直到得到正确的运行结果。
2．实验输入/输出数据记录
3．实验过程发现的问题
在先序非递归遍历的过程中；如果先将左子树压入栈中结果会完全不同；后来经过分析问题；发现要好好利用栈的存储特性解决问题，这样让问题变得更加简单；
在查找指定孩子的所有长辈的时候我觉得还是有一些bug；改进过后bug变少；但是我觉得还是存在一些，对其进行测试暂时未发现问题；
在使用指针时要注意越界的情况；
二、 实验结果及分析（包括结果描述、实验现象分析、影响因素讨论、综合分析和结论等）
1．结果描述
建立二叉树，遍历二叉树，查找二叉树的过程均正确；结果准确
2．实验现象分析
可以通过遍历两次来完成对指定元素的查找，第一次遍历对整个二叉树进行赋值操作和查找指定元素，第二次遍历进行比较和输出，通过利用栈来比较辈分的大小
3．影响因素讨论
二叉树的结构的定义会影响输出结果；可能会让输出长辈的代码出现bug
4．算法分析（包括时间和空间）
T(n)=O(n2)
S（n）=O（n）
5．结论
满足题目所要求的所有要求，输出结果均正确
三、 实验小结、建议及体会
这一次的实验涉及到二叉树的运用并且混合栈的基本操作，让我对两个数据结构的知识有了更进一步的理解，这次实验我熟悉了很多树和栈的基本知识，学到了很多。学习C语音需要有很大的耐心与毅力，对我们的身体的脑力都是一项很大的挑战。敲了快整整一 周的代码，虽然很累，很烦琐，偶尔还会 被题目难倒，压力山大。可当自己将题目一题一题的解决时，心中更多的是成就感，多了一分慰藉。在接下来的日子里，要更加努力好好学专业基础，稳固提升。在课余时间更加注重劳逸结合，多运动，多锻炼，这样学习更有效率。希望在以后的学习中能够更进一步掌握这些内容。
