队列驱动：实现二叉树层次遍历的C++程序

在这个实验中，学生需要掌握如何利用队列实现二叉树的层次遍历，以及相关的数据结构操作。实验的目标包括理解并运用二叉树的递归特性构建二叉链表，熟悉循环队列的基本算法，以及掌握二叉树的遍历方法。 首先，实验涉及的关键知识点是二叉树的递归结构，特别是通过先序序列（根节点->左子树->右子树）来构建二叉链表。这需要学生能够根据输入的字符型元素，通过递归调用的方式，将每个节点插入到链表中。对于输入的二叉树，学生需要将其转化为具有层次结构的数据结构，以便于层次遍历。 其次，循环队列在这里起到了关键作用。循环队列是一种特殊的线性表，它解决了队列满或空时的边界问题，通过 rear 和 front 的动态更新，使得队列始终可以连续存储数据。学生需要实现初始化队列、判断队列是否为空、以及入队和出队的操作，这些函数都是队列算法的基础。 实验中，学生会编写 Visual C++ 6.0 程序，创建一个 Win32 Console Application 项目，并在代码中使用 `bt_node` 结构体表示二叉链表节点，`queue` 结构体表示队列。具体的实现步骤包括： 1. **项目创建**：新建一个项目，选择 Win32 Console Application 类型。 2. **代码编写**： - 包含必要的头文件，如 `<iostream.h>` 和 `<conio.h>`。 - 定义循环队列的最大长度 `maxlen`。 - 定义 `bt_node` 和 `queue` 结构体。 - 实现初始化队列 `init_queue` 函数，设置队列的 front 和 rear 初始值为 0。 - 实现判队空函数 `empty_queue`，检查队列是否为空。 - 实现入队函数 `into_queue`，处理队列满的情况，更新 rear 并插入节点。 - 实现出队函数 `out_queue`，处理队列空的情况，更新 front 并返回队首元素。 3. **遍历算法**：利用队列实现层次遍历，首先将根节点入队，然后循环执行以下步骤：取出队首节点，访问该节点；如果节点有左子节点，将其入队；如果节点有右子节点，将其入队。这样保证了按照层次顺序依次访问所有节点。 4. **输入与输出**：通过读取键盘输入得到二叉树的先序序列，然后按照上述算法构建二叉链表，并可能涉及到输出遍历结果。 这个实验不仅锻炼了学生的编程技能，还让他们深入理解了二叉树的结构和队列算法在数据结构中的应用，对于提高算法设计和数据组织能力具有重要意义。