树和二叉树的实验2

一、实验目的

1、   熟练理解树和二叉树的相关概念，掌握的存储结构和相关操作实现；

2、   掌握树的顺序结构的实现；

3、   学会运用树的知识解决实际问题

二、 实验内容

1、自己确定一个二叉树（树结点类型、数目和结构自定）利用链式存储结构方法存储。实现树的构造，并完成：

1）用前序遍历、中序遍历、后序遍历输出结点数据；

2）以合理的格式，输出各个结点和双亲、孩子结点信息；

3）输出所有的叶子结点信息；

2、试设计一个程序，将输入的字符串转化为对应的哈夫曼编码，然后再将这个哈夫曼编码序列进行解码，也就是恢复原来的字符串序列。（*）

三、实验步骤

1、依据实验内容，先确定具体的二叉树，并说明结点的数据类型；

2、设计具体的算法；

3、写出完整程序；

4、总结、运行结果和分析算法效率。

5、总体收获和不足，疑问等。

四、实验要求

1、   按照数据结构实验任务书，提前做好实验预习与准备工作。

2、   在个人主页上发文章提交作业。

3、   实验课会抽查3-5人，希望你可以被查到！

实验代码：

头文件

#include<iostream>  
#include<iomanip>
#include<string>
using namespace std; 

定义结点

const int num=30;
struct Binode{
	string data;
	Binode * lchild, * rchild;
};

定义树

class Bitree
{
private:
	Binode * root;
	Binode * S[num];
	int top;
	Binode * Creat(Binode * bt);
	void Preorder(Binode * bt);
	void Relese(Binode * bt);
	void Inorder(Binode * bt);
	void Postorder(Binode * bt);
	void Parentchild(Binode * bt);
	void Leaf(Binode * bt);
public:
	Bitree(){root = Creat(root);}
	~Bitree(){Relese(root);}
	void Preorder(){Preorder(root);}
	void Inorder(){Inorder(root);}
	void Postorder(){Postorder(root);}
	void Leverorder();
	void Parentchild(){top = -1;Parentchild(root);}
	void Leaf(){Leaf(root);}
};

Creat函数

Binode * Bitree::Creat(Binode * bt)
{ 
	string ch;
	cout<<"输入"<<endl;
	cin>>ch;
	if(ch == "#")
		bt = NULL;
	else{
		bt = new Binode;
		bt->data = ch;
		bt->lchild = Creat(bt->lchild);
		bt->rchild = Creat(bt->rchild);
	}
	return bt;
}

Inorder函数（中序遍历）

void Bitree::Inorder(Binode * bt)
{
	if(bt == NULL)
		return;
	else{
		Inorder(bt->lchild);
		cout<<bt->data<<setw(8);
		Inorder(bt->rchild);
	}
}

Postorder函数（后序遍历）

void Bitree::Postorder(Binode * bt)
{
	if(bt == NULL)
		return;
	else{
		Postorder(bt->lchild);
		Postorder(bt->rchild);
		cout<<bt->data<<setw(8);
	}
}

Leverorder函数（层序遍历）

void Bitree::Leverorder()
{
	int front,rear;
	Binode * Q[30];
	front = rear = -1;
	if(root == NULL)
		return;
	Q[++rear] = root;
	while(front != rear)
	{
		Binode * q = Q[++front];
		cout<<q->data;
		if(q->lchild != NULL)
			Q[++rear] = q->lchild;
		if(q->rchild != NULL)
			Q[++rear] = q->rchild;
	}
}

Relese函数（释放链表）

void Bitree :: Relese(Binode * bt)
{
	if(bt != NULL){
		Relese(bt->lchild);
		Relese(bt->rchild);
		delete bt;
	}
}

Preorder函数（前序遍历）

void Bitree::Preorder(Binode * bt)
{
	if(bt == NULL)
		return;
	else{
		cout<<bt->data<<setw(8);
		Preorder(bt->lchild);
		Preorder(bt->rchild);
	}
}

输出双亲及孩子结点：

void Bitree::Parentchild(Binode * bt)
{
	if(bt == NULL)
	return;
	else{
		cout<<"结点为"<<bt->data<<endl;
		S[++top] = bt;
		if(top > 0)
		{cout<<"双亲结点为"<<S[top-1]->data<<endl;}
		if(bt->lchild != NULL)
		{cout<<"左孩子为"<<(bt->lchild)->data<<endl;}
		if(bt->rchild != NULL)
		cout<<"右孩子为"<<(bt->rchild)->data<<endl;
		cout<<endl;
		Parentchild(bt->lchild);
		Parentchild(bt->rchild);
		--top;
	}
}

输出叶子：

void Bitree::Leaf(Binode * bt)
{
	if(bt == NULL)
		return;
	else{
		if(bt->lchild == NULL && bt->rchild == NULL)
			cout<<bt->data<<endl;
		Leaf(bt->lchild);
		Leaf(bt->rchild);
	}
}

主函数：

void main()
{
	Bitree tree;
	cout<<"前序遍历"<<endl;
    tree.Preorder();
	cout<<endl;
	cout<<"后序遍历"<<endl;
	tree.Postorder();
	cout<<endl;
	cout<<"中序遍历"<<endl;
	tree.Inorder();
	cout<<endl;
    cout<<"层序遍历"<<endl;
	tree.Leverorder();
    cout<<endl;
	tree.Parentchild();
	cout<<"叶子结点："<<endl;
	tree.Leaf();
}

实验截图：
输入（略），输入的树为