二叉树及其应用.pdfVIP

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实验5:二叉树及其应用

一、实验目的

树是数据结构中应用极为广泛的非线性结构,本单元的实验达到熟悉二叉树的存储结构

的特性,以及如何应用树结构解决具体问题。

二、问题描述

首先,掌握二叉树的各种存储结构和熟悉对二叉树的基本操作。其次,以二叉树表示算

术表达式的基础上,设计一个十进制的四则运算的计算器。

-

如算术表达式:a+b*(c-d)-e/f

+

/

a*

ef

b-

Cd

三、实验要求

1、如果利用完全二叉树的性质和二叉链表结构建立一棵二叉树,分别计算

a)统计叶子结点的个数。

b)求二叉树的深度。

2、十进制的四则运算的计算器可以接收用户来自键盘的输入。

3、由输入的表达式字符串动态生成算术表达式所对应的二叉树。

4、自动完成求值运算和输出结果。

四、实验环境

PC微机

DOS操作系统或Windows操作系统

TurboC程序集成环境或VisualC++程序集成环境

五、实验步骤

1、根据二叉树的各种存储结构建立二叉树;

2、设计求叶子结点个数算法和树的深度算法;

1、根据表达式建立相应的二叉树,生成表达式树的模块;

4、根据表达式树,求出表达式值,生成求值模块;

1、程序运行效果,测试数据分析算法。

六、测试数据

1、输入数据:2.2*(3.1+1.20)-7.5/3

正确结果:6.96

2、输入数据:(1+2)*3+(5+6*7);

正确输出:56

七、实验报告要求

实验报告应包括以下几个部分:

1、设计算术表达式树的存储结构;

2、给出二叉树中叶子结点个数算法和树的深度算法描述;

3、给出生成表达式树算法和求解算法描述;

4、相应的程序要给出足够的注释部分;

5、给出程序的测试结果;

6、实验总结。

八、思考题

1、分析利用完全二叉树的性质和二叉链表存储有什么不同?分析其优缺点。

2、增加输入表达式进行语法判错的功能。

实验源代码:

#includestdio.h

#includeiostream

#includemalloc.h

#defineSTACK_INIT_SIZE100

#defineSTACKINCREMENT10

#defineERROR0

#defineNUMBER1

#defineSIMBLE2

usingnamespacestd;

intOP[8]={+,-,*,/,(,),#,0};

typedefunion{

intOperator;//操作符

floatOperand;//操作数

}Int_Float;

typedefstructBinaryTreeNode

{

Int_FloatData;

intIsOperator;

structBinaryTreeNode*RChild;

structBinaryTreeNode*LChild;

}BiTreeNode,*lpBiTreeNode;//表达式树

typedefstruct{

lpBiTreeNode*base;

lpBiTreeNode*top;

intstacksize;

}SqSta

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