一、实验目标 1.熟悉二叉树的链式存储结构特性; 2.掌握二叉树——能够用C语言实现二叉树的各种基本操作。 二、实验内容 实现二叉树的基本操作: (1)实现二叉树的创建功能; (2)实现遍历功能,先序、中序、后序,选择其中一种;打印出遍历序列; (3)实现“结点的度”的统计功能;输出每个结点的度; (4)计算树的深度。 三、测试数据 用于测试的二叉树为: 注意: (1)图中的灰色结点是不存在的; (2)结点“圆圈”中的数字,即为其所存储的数据; (3)采用链式存储而不是顺序存储方式; (4)在输出结点的度时,可用结点的值标识该结点(图示中每个结点所存数据已设定为各自不同);例如,13:2,即表示(13)这个结点的度为2. (5)树的创建时,采用交互方式(键盘)输入树的数据。

时间: 2023-11-27 08:53:35 浏览: 131
好的,这是一个二叉树的实验,需要实现二叉树的创建、遍历、统计结点度和计算树的深度功能。下面我将逐一为您介绍如何实现这些功能。 1. 实现二叉树的创建功能 二叉树的创建可以采用递归方法,即每次输入一个结点的值,然后递归创建该结点的左子树和右子树。具体实现方式如下: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> typedef struct Node { int data; struct Node *left; struct Node *right; } Node; Node* createTree() { Node *node; int data; printf("请输入结点的值(-1表示该结点为空):"); scanf("%d", &data); if (data == -1) { node = NULL; } else { node = (Node*)malloc(sizeof(Node)); node->data = data; node->left = createTree(); node->right = createTree(); } return node; } ``` 2. 实现遍历功能 遍历二叉树有三种方式:先序遍历、中序遍历和后序遍历。下面分别介绍实现方法。 先序遍历: ```c void preOrder(Node *node) { if (node != NULL) { printf("%d ", node->data); preOrder(node->left); preOrder(node->right); } } ``` 中序遍历: ```c void inOrder(Node *node) { if (node != NULL) { inOrder(node->left); printf("%d ", node->data); inOrder(node->right); } } ``` 后序遍历: ```c void postOrder(Node *node) { if (node != NULL) { postOrder(node->left); postOrder(node->right); printf("%d ", node->data); } } ``` 3. 实现“结点的度”的统计功能 结点的度是指一个结点的子节点个数。因此,统计结点的度需要遍历整棵树,对于每个结点,统计出其左子树和右子树的节点数即可。 ```c int getDegree(Node *node) { if (node == NULL) { return 0; } else { int leftDegree = getDegree(node->left); int rightDegree = getDegree(node->right); return (node->left != NULL) + (node->right != NULL) + leftDegree + rightDegree; } } ``` 4. 计算树的深度 计算树的深度也需要遍历整棵树,对于每个结点,计算出其左子树和右子树的深度,然后取较大值加1即可。 ```c int getDepth(Node *node) { if (node == NULL) { return 0; } else { int leftDepth = getDepth(node->left); int rightDepth = getDepth(node->right); return (leftDepth > rightDepth ? leftDepth : rightDepth) + 1; } } ``` 整个程序的完整代码如下: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> typedef struct Node { int data; struct Node *left; struct Node *right; } Node; Node* createTree() { Node *node; int data; printf("请输入结点的值(-1表示该结点为空):"); scanf("%d", &data); if (data == -1) { node = NULL; } else { node = (Node*)malloc(sizeof(Node)); node->data = data; node->left = createTree(); node->right = createTree(); } return node; } void preOrder(Node *node) { if (node != NULL) { printf("%d ", node->data); preOrder(node->left); preOrder(node->right); } } void inOrder(Node *node) { if (node != NULL) { inOrder(node->left); printf("%d ", node->data); inOrder(node->right); } } void postOrder(Node *node) { if (node != NULL) { postOrder(node->left); postOrder(node->right); printf("%d ", node->data); } } int getDegree(Node *node) { if (node == NULL) { return 0; } else { int leftDegree = getDegree(node->left); int rightDegree = getDegree(node->right); return (node->left != NULL) + (node->right != NULL) + leftDegree + rightDegree; } } int getDepth(Node *node) { if (node == NULL) { return 0; } else { int leftDepth = getDepth(node->left); int rightDepth = getDepth(node->right); return (leftDepth > rightDepth ? leftDepth : rightDepth) + 1; } } int main() { Node *root = createTree(); printf("先序遍历结果:"); preOrder(root); printf("\n中序遍历结果:"); inOrder(root); printf("\n后序遍历结果:"); postOrder(root); printf("\n结点的度:\n"); printf("%d:%d\n", root->data, getDegree(root)); printf("%d:%d\n", root->left->data, getDegree(root->left)); printf("%d:%d\n", root->right->data, getDegree(root->right)); printf("%d:%d\n", root->left->left->data, getDegree(root->left->left)); printf("%d:%d\n", root->left->right->data, getDegree(root->left->right)); printf("树的深度:%d\n", getDepth(root)); return 0; } ``` 希望这个程序对您有所帮助!
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