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1、中南民族大学管理学院学生实验报告实验目的（1）学会用先序创建一棵二叉树。（2）学会采用递归算法对二叉树进行先序、中序、后序遍历。（3）学会打印输出二叉树的遍历结果。实验内容【问题描述】建立一棵二叉树，并对其进行遍历（先序、中序、后序），打印输出遍历结果。【基本要求】从键盘接受输入（先序），以二叉链表作为存储结构，建立二叉树（以先序来建立），并采用递归算法对其进行遍历（先序、中序、后序），将遍历结果打印输出。【测试数据】ABCDEGF(其中表示空格字符)则输出结果为 先序：ABCDEGF中序：CBEGDFA后序：CGBFDBA【选作内容】采用非递归算法实现二叉树遍历。实验步骤（一）需求分析1、在
2、这个过程中，接受遍历的二叉树是从键盘接受输入（先序），以二叉链表作为存储结构，建立的二叉树。因此，首先要创建一棵二叉树，而这棵二叉树是先序二叉树。本演示程序中，集合的元素设定为大写字母ABCDEFG，输出的先序，中序，后序遍历分别为ABCDEGF,CBEGDFA,CGBFDBA。二叉树可以表示为：ABDGFEC接受的输入数据在进行递归的先序，中序，后序遍历后，分别将结果打印出来。2、在程序运行的过程中可以看到，以计算机提示用户执行的方式进行下去，即在计算机终端上提示“输入二叉树的先序序列”后，由用户在键盘上输入ABC#DE#G#F#，之后相应的选择遍历及遍历结果显示出来。3、程序执行的命令包括
3、：首先是二叉树的先序序列被创建输入，其次是对输入进去的先序序列有次序的进行先序，中序，后序遍历。最后是打印出二叉树的遍历结果。4、测试数据（1）在键盘上输入的先序序列ABC#DE#G#F#（2）先序遍历结果ABCDEGF（3）中序遍历结果CBEGDFA（4）后序遍历结果CGBFDBA（二）概要设计1、为实现上述程序功能，应以二叉树定义的相关操作和二叉树递归遍历的相关操作为依据。有关以二叉链表作为存储结构，建立二叉树的操作为：typedef BTNode *BTree; /定义二叉树的指针BTree CreatBTree(void)BTree T;char ch;if(ch=getchar()=
4、#)return(NULL); /读入#，返回空指针 elseT=(BTNode *)malloc(sizeof(BTNode); /分配空间，生成结点T-data=ch;T-lchild=CreatBTree(); /构造左子树T-rchild=CreatBTree(); /构造右子树 return(T);2、而有关先序、中序、后序遍历的递归操作为：void Preorder(BTree T) /先序遍历if(T)printf(%c,T-data); /访问结点Preorder(T-lchild); /先序遍历左子树Preorder(T-rchild); /先序遍历右子树void Inord
5、er(BTree T) /中序遍历if(T)Inorder(T-lchild); /中序遍历左子树printf(%c,T-data); /访问结点Inorder(T-rchild); /中序遍历右字树void Postorder(BTree T) /后序遍历if(T)Postorder(T-lchild); /后序遍历左子树Postorder(T-rchild); /后序遍历右子树printf(%c,T-data); /访问结点3、本程序包含的模块（1）结点单元模块（2）构建先序二叉树模块（3）二叉树遍历模块（4）主程序模块各模块之间的调用关系如下：主程序模块结点单元模块构建先序二叉树模块二叉
6、树遍历模块（三）详细设计1、元素类型，结点类型和指针类型typedef struct nodechar data; /二叉树的元素类型struct node *lchild;struct node *rchild;BTNode; /自定义二叉树的结类型typedef BTNode *BTree; /定义二叉树的指针2、定义类型之后，要以二叉链表作为存储结构，建立二叉树（以先序来建立）。BTree CreatBTree(void)BTree T;char ch; /定义输入的数据类型if(ch=getchar()=#) /支持在键盘上输入先序二叉树return(NULL); /读入#，返回空指针
7、对于二叉树的先序输入，在输入中要注意的是对于空指针的把握，由于是先序输入，在输入时要在确定的位置输入“#”号，否则先序二叉树将不完整。 elseT=(BTNode *)malloc(sizeof(BTNode); /分配空间，生成结点T-data=ch;T-lchild=CreatBTree(); /构造左子树T-rchild=CreatBTree(); /构造右子树 return(T);当输入的叶子结点完整之后，要return(T)，否则输入将一直持续下去不能跳出来。在程序的设计过程中，在适当的位置插入#对于二叉树的遍历有着十分重要的作用，因此要明白二叉树的先序创建过程如何运行。3、对于二叉
8、树进行先序、中序、后序的遍历。void Preorder(BTree T) /先序遍历if(T)printf(%c,T-data); /访问结点Preorder(T-lchild); /先序遍历左子树Preorder(T-rchild); /先序遍历右子树这个是先序遍历，先序遍历与中序遍历，后序遍历相似，都是以不同顺序访问子树及结点。先序遍历先访问根节点，先序遍历左子树，再先序遍历右子树。而中序遍历是中序遍历左子树，访问根节点，中序遍历右子树。后序遍历是后序遍历左子树，后序遍历右子树，后序遍历根节点。三个遍历虽说顺序不一致，但是在程序的编写上有很多可以相通的地方。以下分别是中序、后序的程序：
9、void Inorder(BTree T) /中序遍历if(T)Inorder(T-lchild); /中序遍历左子树printf(%c,T-data); /访问结点Inorder(T-rchild); /中序遍历右字树void Postorder(BTree T) /后序遍历if(T)Postorder(T-lchild); /后序遍历左子树Postorder(T-rchild); /后序遍历右子树printf(%c,T-data); /访问结点4、主程序模块的链接。在这个模块中，不仅要实现二叉树先序序列从键盘的输入，还要实现选择三个遍历的输出。主函数的作用旨在使每个程序模块能够链接在一起，
10、调用各个函数以实现最终的目的。void main()BTree root; /数的根结点int i; /可供选择的整型变量i printf(n);printf(请输入二叉树的先序序列，用#代表虚结点:);root=CreatBTree(); /返回根结点do /循环语句printf(*SELECT*n);printf(t1:先序遍历n);printf(t2:中序遍历n);printf(t3:后序遍历n);printf(t0:Exitn);printf(t*n);scanf(%d,&i);/输入菜单序号switch(i)case 1:printf(先序遍历结果为:);Preorder(root)
11、;break;case 2:printf(中序遍历结果为:);Inorder(root);break;case 3:printf(后序遍历结果为:);Postorder(root);break;在这三个选择中，充分调用了先序、中序、后序遍历函数，选择1、2、3数字实现对三个遍历的输出打印。default:exit(1);printf(n);while(i!=0);5、函数的调用关系图反映了演示程序的层次结构：mainCreatBTreeInorderPreorderPostorder（四）调试分析1、实验涉及的部分包括用二叉链表创建先序二叉树，对二叉树进行三种遍历，最后是对三种遍历结果进行打印
12、。在做这个实验的过程中，我们首先最先碰到的问题是用二叉链表存储先序二叉树，由于对二叉树存储的不深入了解，我们在输入数据时，只能对其无限输入，并不能及时的终止，导致的结果是程序停止不了，运行不下去。不能返回的问题困扰了我们很久，在这个过程中，我们还尝试了一些用栈来对其进行存储，通过一遍遍的摸索，最终找到了正确的方法。在这个过程中，我们也对二叉树的存储有了更为深刻的了解，相信这在我们以后的学习中也有很大的帮助。2、在实验过程中，我们还有尝试了非递归的算法对于二叉树的遍历，递归算法和非递归算法各有千秋，产用递归算法更为简单明了。3、根节点的运用没有得到合理的开发，在主程序的链接中，创建二叉树，返回根节点。接着是一个do循环对于选择三种遍历结果的打印输出和退出操作，在开始的程序设计阶段没有发挥作用，前期使用的是while和swith语句，没有返回根结点，造成算法的运行不能有序进行下去。4、刚开始是忽略了一些细节问题，对于元素类型，结点类型的定义没有认真检查，程序前期运行
