数据结构二叉排序树优秀课程设计优质报告.doc

课 程 设 计 报 告数据结构题目：二叉排序树 姓 名： 学 号： 专 业： 班 级： 指导老师： 年 月 日目 录一、课程设计介绍3二、原理分析及步骤32.1、原理分析.3 2.2、步骤图.4 1、main()函数.4 2、创建.4 3、插入.5 4、查找.65、中序遍历输出7三、算法描述83.1、存放结构83.2、插入算法83.3、查找算法93.4、删除算法10四、小结和体会12五、程序实施过程13 5.1、创建二叉排序树并中序输出.13 5.2、插入并中序输出.13 5.3、查找.14六、程序清单14一、课程设计介绍 1.1、题目：二叉排序树相关操作1、创建二叉排序树；2、插入给定值；3、查找给定值； 4、删除给定值结点。 1.2、汇报要求：1、封面; 2、题目和步骤图或模块图;3、程序清单和运行结果; 4、小结(收获和体会);5、装订成册。 1.3、目标： 课程设计为学生提供了一个既动手又动脑，独立实践机会，将书本上理论知识和实际有机结合起来，锻炼学生分析处理实际问题能力。提升学生适应实际，实践编程能力。二、原理分析及步骤 2.1、原理分析：依据题目要求，要实现这些功效，就必需创建一个菜单。这个菜单设置在main（）函数里面，然后使用while().switch()语句进行循环调用相关函数，以达成实现相关功效目标。 2.2、步骤图：选择操作main()开始选择1创建选择2插入选择3查找选择4删除选择5退出 1、main（）函数： Create(&t)输入结点值，以-1结束调用插入函数 2、创建： 3、插入：Insert(&t,x)输入给定结点值*t=nullxkeyinsert(&(*t)-lchild)x);insert(&(*t)-rchild)x)*t=s结束N YN Y 4、查找：返回search(p-rchild,x)输入给定结点值x,p=tP!=nullxkey返回search(p-lchild,x)返回nullsearch(t,x)返回p-keyx=p-keyYN YN 5、中序遍历输出：display(t)t!=nulldisplay(t-lchild)访问并输出根节点display(t-rchild)三、算法描述 3.1、存放结构定义一个链表式二叉排序树，用链表方法结构结点，存放二叉排序树中结点、结点类型和指针类型以下： #include #define null 0 typedef int keytype; typedef struct node keytype key; struct node *lchild,*rchild; bstnode,*bstree; 3.2、插入算法 在二叉排序树中插入一个新节点，首先要查找该节点在二叉排序树中是否已经存在。若二叉排序树中不存在关键字等于x节点，则插入。将一个关键字值为x节点s插入到二叉排序树中，能够用下面方法： （1）若二叉排序树为空，则关键字为x节点s成为二叉排序树根 （2）若二叉排序树非空，则将x和二叉排序树根进行比较，假如x值等于根节点关键值，则停止插入；假如x根节点值小于根节点关键值，则将x插入左子树；假如x值大于根节点关键字值，则将x插入右子树。在左右两个子树插入方法和整个二叉排序树相同。 算法以下：void insert(bstree *t,keytype x) bstree s; if(*t=null) s=(bstree)malloc(sizeof(bstnode);s-key=x;s-lchild=null;s-rchild=null;*t=s; else if(xkey) insert(&(*t)-lchild),x); else if(x(*t)-key) insert(&(*t)-rchild),x); 3.3、查找算法 （1）若二叉排序树不为空，将根结点关键字和待查关键字进行比较，若相等，则查找成功；若根节点关键字大于待查值，则进入左子树反复次步骤，不然，进入右子树进行此步骤；若在查找过程中碰到二叉排序树叶子节点时，还没有找到待查节点，则查找不成功。 （2）不然，查找失败，返回null。算法以下：bstree search(bstree t,keytype x) bstree p; p=t; if(p!=null) if (x=p-key) return p-key; else if(xkey) return search(p-lchild,x); else return search(p-rchild,x); else printf(%d can not be foundn,x);return null; 3.4、删除算法在二叉排序树中删除节点，首先要确定被删除节点是否在二叉排序树中。若不在，则不做任何操作；不然，假设要删除节点为p，节点p父节点为r，并假设p是r左孩子。依据被删除节点p有没有孩子，删除部分可做以下3中情况讨论：（1）若p为叶子节点，则可令其父节点r左孩子指针域为空，直接将其删除。（2）若p节点只有右子树或左子树，则能够将p左子树或右子树直接改为其双亲节点r左子树。（3）若p现有左子树又有右子树；将节点s为p中序前驱。首先找到p中序前驱节点s，然后用节点s值替换节点p值，再将节点s删除，节点s原左子树改为s双亲节点q右子树。算法以下：bstree delete(bstree t,keytype x) bstree p,q,r,s; p=t; r=null; while(p) if(x=p-key) break; r=p; if(xkey) p=p-lchild; else p=p-rchild; if(p=null) printf(%d is not exist!n,x);return t; if(p-lchild=null)|(p-rchild=null) if(r=null) if(p-lchild=null) t=p-rchild; else t=p-lchild; else if(p-lchild=null) if(r-lchild=p) r-lchild=p-rchild; else r-rchild=p-rchild; else if(r-lchild=p) r-lchild=p-lchild; else r-lchild=p-lchild; free(p); else q=p; s-lchild; while(s-rchild) q=s;s-rchild; if(q=p) q-lchild=s-lchild; else p-key=s-key; free(s); return t; 四、小结和体会 经过一个多星期来夜以继日努力，最终把课程设计二叉排序树相关算法全部完成！在编写程序过程中，让我对二叉排序树创建、插入、查找、删除算法有了较系统认识，也发觉了部分以前纸上谈兵时思想误区。比如实现插入功效时，从根节点开始比较；当实现删除功效时，假如待删除结点p左、右子树齐全，首先找到p中序前驱节点s（p中序前驱），然后用节点s值替换节点p值，再将节点s删除，节点s原左子树改为s双亲节点q右子树。实现中序遍历功效时，采取递归思想.这是第一次相关编写程序课程设计。即使上机安排只有两天时间，可却并不像平时上机试验一样，离开了机房就不用再对着电脑屏幕编写代码，更多工作实在离开机房后完成。一遍一遍地按F9调试程序，error从几十个降低到多个，再到只剩多个warring，当按下Ctrl+F9，那精心设计“菜单”出现在屏幕上时，那一刻心情无以言表！涌上心头除了自豪感、成就感之外，还有对编程工作之辛劳慨叹！因为自己专业未来方向和这相关，不免让我考虑起毕业后发展方向。假如朝这方面发展话，我是否能够胜任这么工作？假如不是，又该选择什么？五、 程序实施过程 5.1、创建二叉排序树并中序输出 5.2插入并中序输出 5.3、查找 5.4、删除并中序输出 六、程序清单#include #define null 0typedef int keytype;typedef struct node keytype key; struct node *lchild,*rchild;bstnode,*bstree;void insert(bstree *t,keytype x);bstree search(bstree t,keytype x);void display(bstree t);void create(bstree *t) keytype x; *t=null; scanf(%d,&x); while(x!=-1) insert(t,x); scanf(%d,&x); void insert(bstree *t,keytype x) bstree s; if(*t=null) s=(bstree)malloc(sizeof(bstnode);s-key=x;s-lchild=null;s-rchild=null;*t=s; else if(xkey) insert(&(*t)-lchild),x); else if(x(*t)-key) insert(&(*t)-rchild),x);bstree search(bstree t,keytype x) bstree p; p=t; if(p!=null) if (x=p-key) return p-key; else if(xkey) return search(p-lchild,x); else return search(p-rchild,x); else printf(%d can not be foundn,x); return null; bstree delete(bstree t,keytype x) bstree p,q,r,s; p=t; r=null; while(p) if(x=p-key) break; r=p; if(xkey) p=p-lchild; else p=p-rchild; if(p=null) printf(%d is not exist!n,x);return t; if(p-lchild=null)|(p-rchild=null) if(r=null) if(p-lchild=null) t=p-rchild; else t=p-lchild; else if(p-lchild=null) if(r-lchild=p) r-lchild=p-rchild; else r-rchild=p-rchild; else if(r-lchild=p) r-lchild=p-lchild; else r-lchild=p-lchild; free(p); else q=p; s-lchild; while(s-rchild) q=s;s-rchild; if(q=p) q-lchild=s-lchild; else p-key=s-key; free(s); return t;void display(bstree t) if(t!=null) display(t-lchild);printf(%5d,t-key);display(t-rchild); void main(void) bstree t,b; int i=1,j; keytype x; while(i) printf(n* * * * * * * * * * * * * * * *n);printf(n* MENU OF BSTREE *n);printf(n* 1.create 2.insert *n);printf(n* 3.search 4.delete *n);printf(n* 5.exit *n);printf(n* * * * * * * * * * * * * * * *n); printf( what do you want to do? :);scanf(%d,&j); switch(j) case 1: printf(input bstrees values,end with -1:n);create(&t);printf(bstrees root is %dn,t-key);display(t);break; case 2: printf(input the insert value:);scanf(%d,&x);insert(&t,x);display(t);break; case 3: printf(input the search value:);scanf(%d,&x);printf(result is: %d,search(t,x);break; case 4: printf(input the delete value:);scanf(%d,&x);delete(t,x);display(t);break; case 5: i=0;break; clrscr();