东北大学数据结构实验4：二叉排序树查找与应用详解

本篇实验报告是东北大学计算机科学与技术专业1002班岳明轩同学完成的数据结构课程第四次实验，主题为"查找的应用"。实验内容主要集中在二叉排序树（Binary Search Tree，BST）的创建、查找操作以及基础的插入和删除算法设计。 实验目的着重于让学生深入理解查找算法的工作原理及其在实际应用中的流程。查找算法在数据结构中扮演着关键角色，它允许快速定位到特定元素，其核心在于利用二叉搜索性质，通过比较目标值与当前节点值的大小关系来决定向左子树或右子树递归进行查找。在二叉排序树中，查找的时间复杂度通常为O(log n)，其中n为树中节点数量。 实验要求强调了预习的重要性，学生需在实验前对实验内容有充分的理解，并自行编写源程序伪码，以便在实验过程中顺利实现查找功能。此外，虽然实验未明确要求，但报告中也简要介绍了删除操作。删除操作根据待删除节点的不同位置，分为三种情况： 1. 节点为叶子节点，没有子节点，只需将父节点的相应指针置空。 2. 节点只有一个子节点，将其子节点替换为该节点，完成删除。 3. 节点有两个子节点，需要找到其右子树中最左侧的节点（最小值）来替换被删除的节点，然后递归删除这个新节点。 程序清单展示了实验的核心部分，首先是BST_Structure.h头文件，定义了元素类型（ElemType）和二叉树节点（BSTnode），并实现了元素类型的赋值操作。接着是BST_function.h文件，包含了插入函数InsertBST，用于创建BSTree，以及CreateBSTree函数，通过循环将输入数组中的元素插入到新建的BST中。 通过这个实验，学生不仅可以熟练掌握查找算法的实现，还能理解如何维护二叉排序树的特性，以及在插入和删除操作中保持其高效性。这些技能在实际编程中对于数据存储和检索有着广泛的应用，如数据库管理、搜索引擎优化等。这是一次理论联系实践的宝贵学习经历，有助于提升学生的数据结构理论素养和编程能力。