任务描述
相关知识
实验目的
实验任务
实验说明
二叉树的存储结构
扩展二叉树
编程要求
测试说明
任务描述
本关任务:交换二叉树中每个结点的左右孩子指针的值。
相关知识
实验目的
掌握二叉树的动态链表存储结构及表示;
掌握二叉树的三种遍历算法(递归和非递归两类);
运用二叉树三种遍历的方法求解有关问题。
二叉树是一种非常重要的结构。由于二叉树是树结构的基础,因此,掌握二叉树的性质、存储结构、运算及其实现显得尤为重要。由于二叉树的各子结构与整个结构具有相似的特性,因而其算法大多采用递归形式,这是一个难点,但也是非常重要的技术基础。因此,在理解和掌握二叉树的相关性质、存储结构和遍历算法的基础上,要求能熟练地运用于实际问题的求解。从实验的要求和特点出发,偏重于二叉树的存储结构和遍历运算及其应用,同时,借助于递归算法的运用熟练掌握递归技术。
实验任务
说明:为使实验程序简洁直观,下面的部分实验程序中的一些功能实现仍以调用库函数程序"btrechar.h"中的函数的形式给出,并假设该库函数中定义了二叉树指针和结点类型分别为bitre和bnode,以及部分常用运算,例如构建二叉树、以某种方式显示二叉树等。各运算的名称较为直观,因而易于理解。
实验说明
下面重点讨论实验所涉及到的一些基础部分的实现方法。
二叉树的存储结构
在上机实现程序时,存储结构及其构建是基础。如教科书中所述,存储结构可分为顺序存储和二叉链表存储两种形式,其中二叉链表存储形式的适用范围更大。因此,大多数情况下采用这种形式。本书所采用的结构形式与教科书类似,描述如下。
结点结构: 每个结点主要有三个字段:存放字符型数据的字段data,存放左右孩子指针的字段lchild和rchild。类型描述如下;
将二叉链表中的指针类型定为bitre,结点类型定为bnode,类型描述如下:
typedef struct bnode
{
char data; // 数据字段
struct bnode *lchild,*rchild; // 左右孩子指针
};
typedef bnode *bitre;
扩展二叉树
将所要建的二叉树中每个结点的空指针处再引出一个“孩子”结点,其值为一特定的值以标识其为空。例如,如果二叉树的结点值为字符型,则可以“.” 标识其为空,如图1和图2所示。称这样处理后的二叉树为原二叉树的扩展二叉树。扩展二叉树的先序或后序序列以及层次序列能唯一确定其原二叉树, 处理时只要将“.”作为空二叉树即可。
下面讨论采用扩展二叉树的先须序列输入构建二叉树的方法。例如,为构造图1所示二叉树,则输入序列为ABD..E..CF..G..。
图1 原二叉树
图2 扩展二叉树
编程要求
请在右侧编辑器的命名空间内填写相关代码,交换二叉树中每个结点的左右孩子指针的值。
若题目有其它要求,应当将题目要求的结果在solve函数内通过返回或引用的形式传递参数。
测试说明
平台会对你编写的代码进行测试:
函数说明:
void solve(bitre & t)
参数 t 为题意中给出的二叉树 t 。
在函数内对 t 进行操作
右侧数据框说明:
测试输入:
一个字符串表示扩展二叉树的先序遍历字符串
实际输出:
第一行为你返回的二叉树的先序遍历
第二行为你返回的二叉树的中序遍历
结构体说明:
struct bnode {
struct bnode * lchild, * rchild;
char data;
};
typedef bnode * bitre;
库函数详细可查看右侧头文件 "btrechar.h"
开始你的任务吧,祝你成功!
#include "test.h"
#include "../btrechar.h" // 引用库函数文件
namespace exa { //请在命名空间内编写代码,否则后果自负
void solve(bitre & t) {
if(t==NULL)
{
return;
}
bitre tem=t->lchild;
t->lchild=t->rchild;
t->rchild=tem;
solve(t->lchild);
solve(t->rchild);
}
}