《数据结构》实验:二叉树表示代数表达式与遍历

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在《数据结构》课程的实验报告中,主要研究了二叉树在表示代数表达式中的应用。实验的核心目标是输入一个包含数字、字母、运算符号(如 +、-、*、/ 和括号)的正确表达式,然后通过构建二叉树来实现其结构。二叉树的节点结构定义了一个名为`struct BiNode`的数据类型,其中包含一个字符数组和两个指向左右子节点的指针。 实验分为三个部分: 1. 需求分析:该部分明确了系统需求,要求二叉树遵循特定的解析规则,即先处理括号内的表达式,再处理括号外的,以及乘法优先于除法。程序需要实现三种遍历方式:先序遍历(根-左-右)、中序遍历(左-根-右)和后序遍历(左-右-根)。这些遍历的结果会转换为前缀式(运算符在操作数之前)、中缀式(正常的运算顺序)和后缀式(操作数在运算符之前)。 2. 系统设计:关键在于实现几个核心函数,如`Create_RootTree()`用于构造根节点,`Create_RTree()`负责构建右子树,而`PreOrderTravere()`、`InOrderTravere()`和`PotOrderTravere()`分别实现三种遍历算法。主函数`int main()`作为入口点,调用这些函数来处理用户输入并输出结果。函数间的关系清晰,通过层次调用完成整个表达式的处理。 3. 功能模块描述:每个函数都有明确的功能和输入输出。例如,`puh(char cc)`接收输入的字符,`BiTreeCreate_RTree()`根据给定的表达式构建右子树,`BiTreeCreate_RootTree()`则负责根节点的创建,以及整体二叉树的构建。遍历函数如`PreOrderTravere()`等确保节点访问的顺序正确,对于每个节点,只进行一次访问。 总结来说,这个实验重点在于理解二叉树在代数表达式解析中的应用,通过编写和执行代码实现不同遍历方式,展示了如何利用数据结构来处理复杂的算术逻辑,并且强调了函数设计和调用在实现此类问题时的重要性。通过这个实验,学生可以提升对二叉树结构的理解和编程技巧。