构建二叉排序树实现文件操作与功能详解

本资源主要涉及二叉排序树（Binary Search Tree，BST）在文件操作中的应用，结合C++编程实现一系列相关功能。二叉排序树是一种特殊的二叉树，其中每个节点的左子树中的所有节点都小于该节点，右子树中的所有节点都大于该节点。这个结构使得它非常适合用于存储和查找有序的数据。 首先，我们定义了学生记录结构体`student`，包含学号(num)和成绩(grade)，以及二叉排序树节点类型`BSTNode`，其包含一个学生记录`data`，两个指向左右子节点的指针`left`和`rchild`。然后，文件引入了必要的库函数，如iostream、string、algorithm、cstdio、cstdlib、queue，以及fstream用于文件操作。 功能要求如下： 1. **输入与构建二叉排序树**：用户从键盘输入一组学生记录，这些记录将通过递归的插入方法构建BST，实现了`InsertBST`函数，当插入节点为空时，创建一个新的节点。 2. **二叉排序树存盘**：这里可能涉及到将二叉树结构序列化，将其转化为可以存储在文件中的数据格式。具体做法可能是先中序遍历树，将节点数据按照特定顺序写入文件，例如二叉树的左子树、根节点、右子树。 3. **文件恢复内存的二叉排序树**：从文件读取存储的数据，通过逆序重建二叉树结构。这可能涉及到解析文件内容，根据节点关系重新构建BST。 4. **中序遍历**：这是一种常见的二叉树遍历方式，对二叉排序树进行中序遍历（左-根-右）可以输出节点的有序序列。 5. **求树的深度**：计算从根节点到最远叶节点的最长路径，可以通过递归或层次遍历的方式实现。 6. **节点数和叶子节点数**：分别统计树中的节点总数以及没有子节点的叶子节点数量。 7. **插入节点**：在BST中添加新的学生记录，保持树的有序性。 8. **删除节点**：根据给定的学号或其他标识删除指定的节点，可能需要考虑空指针检查和处理特殊情况。 9. **查询节点**：根据学号查询特定的学生记录是否存在。 10. **输出广义表形式**：以列表的形式显示整个二叉树的信息，便于理解和调试。 整个项目涵盖了数据结构实习中的核心概念，包括二叉树的构造、遍历、操作和存储管理。这对于理解递归、文件操作以及数据结构的实际应用具有重要意义。