網絡系統(tǒng)課程設計--設計出樹結構的相關函數(shù)庫，以便在程序設計中調用

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文檔簡介

1、　　《數(shù)據(jù)結構》課程設計報告　　學院專業(yè) 　　班級學號 　　學生姓名 *** 指導教師

2、 　　課程成績完成日期 2013年7月12日 　　課程設計任務書　　學院專業(yè) <p&g

3、t;　　設計出樹結構的相關函數(shù)庫，以便在程序設計中調用　　學生姓名：指導老師： 　　摘要作為用戶我們極少接觸系統(tǒng)調用，但是我們熟悉C語言，對庫函數(shù)的調用并不陌生。C語言支持一系列庫函數(shù)的調用，而事實上，庫函數(shù)的調用是C語言在較高層次上調用的一種方式，函數(shù)調用是操作系統(tǒng)內核提供給程序員的程序設計界面，它們是內核提供給用戶調用的函數(shù)。

4、使用Microsoft Visual C++ 6.0設計二叉鏈表結構的相關函數(shù)庫，操作系統(tǒng)通過執(zhí)行main函數(shù)開始運行一個C程序。main函數(shù)可以調用C程序中的其他函數(shù)來完成程序的任務，其他函數(shù)也可以互相調用，但其他函數(shù)（非main函數(shù)）不能調用main函數(shù)（main函數(shù)只能由操作系統(tǒng)來調用）。　　關鍵詞設計函數(shù)庫；C程序的執(zhí)行；C程序的調用；C語言；VC++6.0&l

5、t;p>　　目錄　　1 引言1　　1.1 課程設計目的1　　1.2 課程設計要求1　　2問題的描述2

6、　　2.1問題的模型化描述2　　3數(shù)據(jù)結構3　　3.1定義二叉樹結點類型3　　4 模塊劃分3　　4.1 入隊3<p&

7、gt;　　4.2 隊列判空3　　4.3 出隊4　　4.4根據(jù)先序遞歸建立二叉樹4　　4.5遞歸遍歷輸出函數(shù)4　　4.6層次遍歷輸出算法5　　4.7 求二叉樹深度得算法5</p

8、>　　4.8求二叉樹葉子結點數(shù)的算法5　　5 運行程序6　　5.1程序運行結果6　　6 結束語8　　附錄：源程序代碼9<p&g

9、t;　　1 引言　　Visual C++6.0由許多組件組成，包括編輯器、調試器以及程序向導AppWizard、類向導Class Wizard等開發(fā)工具。編譯就是把高級語言變成計算機可以識別的2進制語言，計算機只認識1和0，編譯程序把人們熟悉的語言換成2進制的。編譯程序把一個源程序翻譯成目標程序的工作過程分為五個階段：詞法分析；語法分析；語義檢查和中間代碼

10、生成；代碼優(yōu)化；目標代碼生成。主要是進行詞法分析和語法分析，又稱為源程序分析，分析過程中發(fā)現(xiàn)有語法錯誤，給出提示信息。將編譯產生的.obj文件和系統(tǒng)庫連接裝配成一個可以執(zhí)行的程序。由于在實際操作中可以直接點擊Build從源程序產生可執(zhí)行程序，將源程序翻譯成可執(zhí)行文件的過程分為編譯和鏈接兩個獨立的步驟，之所以這樣做，主要是因為：在一個較大的復雜項目中，有很多人共同完成一個項目(每個人可能承擔其中一部分模塊)，其中有的模塊可能是用匯編語言寫

11、的，有的模塊可能是用VC寫的，有的模塊可能是用VB寫的，有的模塊可能是購買(不是源程序模塊而是目標代碼)或已有的標準庫模塊，因此，各類源程序都需要先各自編譯成目標程序文件，再通過鏈接程序將這些目標程序文件連接裝配成可執(zhí)行文　　1.1 課程設計目的　?。?）使用Microsoft Visual C++6.0 設計二叉鏈表結構的相關函數(shù)庫

12、　?。?）在程序設計中調用設計二叉鏈表結構的相關函數(shù)庫　?。?）在程序設計中調用并實現(xiàn)二叉樹的各種基本函數(shù)以及常用函數(shù)。　　1.2 課程設計要求　　（1）按要求編寫課程設計報告書，能正確闡述設計結果。　?。?）通過課程設計培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度，認真

13、的工作作風和團隊協(xié)作精神。　?。?）學會文獻檢索的基本方法和綜合運用文獻的能力。　?。?）在老師的指導下，要求每個學生獨立完成課程設計的全部內容。　　2.問題的描述　　2.1問題的模型化描述&

14、lt;b>　　3 數(shù)據(jù)結構　　3.1定義二叉樹結點類型　　typedef char datatype; 　　typedef struct Node{　　char data;　　struct

15、Node * Lchild;　　struct Node * Rchild;　　}BiTNode,*BiTree;//二叉樹節(jié)點，二叉鏈表　　typedef struct QueueNode{　　BiTree data;　　stru

16、ct QueueNode *next;　　}LinkQueueNode;//隊列中的每個節(jié)點　　typedef struct　　{　　LinkQueueNode *front;　　LinkQu

17、eueNode *rear;　　}LinkQueue;//隊列　　4.模塊劃分　　4.1入隊　　void InitQueue(LinkQueue *Q)&

18、lt;b>　　{　　Q->front = (LinkQueueNode *)malloc(sizeof(LinkQueueNode));　　if(Q->front != NULL){　　Q->rear = Q->front;

19、;　　Q->front->next = NULL;　　}else printf("分配空間失敗!\n");　　}　　4.2隊列判空　　void EnterQueue

20、(LinkQueue *Q,BiTree x)　　{　　LinkQueueNode *NewNode;　　NewNode = (LinkQueueNode *)malloc(sizeof(LinkQueueNode));　　if(Ne

21、wNode != NULL){　　NewNode->data = x;　　NewNode->next = NULL;　　Q->rear->next = NewNode;　　Q->rear = NewNode;<p

22、>　　}　　4.3出隊　　int QueueIsEmpty(LinkQueue *Q)　　{　　if(Q->front == Q->rear

23、)　　return 1;　　else return 0;　　}　　4.4根據(jù)先序遞歸建立二叉樹　　void DeleteQueue(LinkQueue *

24、Q,BiTree *x)　　{　　LinkQueueNode *p;　　if(Q->front == Q->rear)　　return ;

25、p= Q->front->next;　　Q->front->next = p->next;　　if(Q->rear == p)　　Q->rear = Q->front;　　*x = p->data;

26、　　free(p);　　4.5遞歸遍歷輸出函數(shù) 　　void CreateBiTree(BiTree *bt)　　{　　char ch;<

27、/b>　　ch = getchar();　　if(ch == '.') *bt = NULL;　　else　　{　　*bt = (B

28、iTree)malloc (sizeof(BiTNode));　　(*bt)->data = ch;　　CreateBiTree(&((*bt)->Lchild));　　CreateBiTree(&((*bt)->Rchild));<

29、;b>　　}　　}　　/*先序遞歸遍歷二叉樹*/　　void PreOrder(BiTree root)　　{　　if(root

30、 != NULL){　　printf("%c ",root->data);　　PreOrder(root->Lchild);　　PreOrder(root->Rchild);　　}</p&g

31、t;　　}　　/*后序遞歸遍歷二叉樹 */　　4.6層次遍歷輸出算法　　void PostOrder(BiTree root)　　{

32、　　if(root != NULL){　　PostOrder(root -> Lchild);　　PostOrder(root -> Rchild);　　printf("%c ",root->data);　　}<

33、;/b>　　}　　void InOrder(BiTree root)　　{　　if(root != NULL){　　InOrder(root->

34、;Lchild);　　printf("%c ",root->data);　　InOrder(root->Rchild);　　}　　}<

35、p>　　4.7求二叉樹深度得算法　　void depth(BiTree root,int &dep)　　{ int dep1,dep2;　　if(!root) dep=0;　　else<

36、;p>　　{depth(root->Lchild,dep1);　　depth(root->Rchild,dep2);　　dep=dep1>dep2?dep1+1:dep2+1;　　}　　}&l

37、t;/b>　　4.8求二叉樹葉子結點數(shù)的算法　　void countleaf(BiTree root,int&n)　　{ if (root)　　{　　countleaf(roo

38、t->Lchild,n);　　if(!root->Lchild && !root->Rchild) n++;　　countleaf(root->Rchild,n);　　}

39、}　　5 運行程序　　5.1 程序運行結果　　7 結束語　　本次課程設計為時二周，我選的課題是設計出樹結構的相關函數(shù)庫，以便在程序設計中的調用。其主要研究內容在于實現(xiàn)了二叉鏈表

40、的相關函數(shù)庫的調用。為了實現(xiàn)以鏈表為存儲結構的二叉樹的有關操作，要熟練掌握二叉鏈表的特性，但對于一些算法較為復雜，代碼量多些，容易出現(xiàn)一些變量的定義、函數(shù)聲明、函數(shù)調用等細節(jié)上的問題出錯。在本程序的設計過程中，為了克服以上困難，采取了一些措施：建立清晰的程序設計的步驟方法，分步各個模塊程序設計，進行仔細的總體結構設計，反復調試、細心觀察達到完善整個系統(tǒng)等。二叉樹的遞歸算法主要是將二叉樹存儲到鏈表結構中。遍歷是二叉樹各種操作的基礎，先序、

41、中序、后序是二叉樹遍歷的三種基本遍歷方法。而這些都是數(shù)據(jù)結構的基礎內容，是我們必須理解和牢記的基礎知識。將這些基礎算法綜合起來，更能清晰地認識和理解各種算法的作用。當然，要學會編程不會僅局限于課本知識，而是根據(jù)課本知識進行有效的拓展，并且不得不學會在眾多的參考資料中搜索有用的自己所需的知識，并迫使自己去學習掌握它們，從中不斷提高自己。雖然程序規(guī)模不大，我們依然為此付出了努力，仍免不了各種錯誤的出現(xiàn)。編程過程需要很大的毅力和耐心，而且要有

42、良好　　參考文獻　　[1] 嚴蔚敏. 數(shù)據(jù)結構（C語言版）[M]. 北京：清華大學出版社,1997.　　[2]譚浩強. C程序設計（第三版）[M]. 北京：清華大學出版社，2005.1. 　　附錄：源程序代碼<

43、/b>　　#include<stdio.h>　　#include<stdlib.h>　　typedef struct Node{　　char data;　　struct Node * Lchild;&

44、lt;/p>　　struct Node * Rchild;　　}BiTNode,*BiTree;//二叉樹節(jié)點，二叉鏈表　　typedef struct QueueNode{　　BiTree data;　　struct QueueNode *n

45、ext;　　}LinkQueueNode;//隊列中的每個節(jié)點　　typedef struct　　{　　LinkQueueNode *front;　　LinkQueueNode *rear;&

46、lt;/p>　　}LinkQueue;//隊列　　/* 隊列的初始化 */　　void InitQueue(LinkQueue *Q)　　{　　Q->front = (LinkQueueNode *)

47、malloc(sizeof(LinkQueueNode));　　if(Q->front != NULL){　　Q->rear = Q->front;　　Q->front->next = NULL;　　}else printf("分配

48、空間失敗!\n");　　}　　/* 入隊 */　　void EnterQueue(LinkQueue *Q,BiTree x)　　{</p&g

49、t;　　LinkQueueNode *NewNode;　　NewNode = (LinkQueueNode *)malloc(sizeof(LinkQueueNode));　　if(NewNode != NULL){　　NewNode->data = x;<

50、;p>　　NewNode->next = NULL;　　Q->rear->next = NewNode;　　Q->rear = NewNode;　　}　　}</

51、p>　　/* 隊列判空*/　　int QueueIsEmpty(LinkQueue *Q)　　{　　if(Q->front == Q->rear)<b

52、>　　return 1;　　else return 0;　　}　　/* 出隊*/　　void DeleteQueue(LinkQueue *Q,BiTree *x)<

53、;/p>　　{　　LinkQueueNode *p;　　if(Q->front == Q->rear)　　return ;　　p= Q->front-

54、>next;　　Q->front->next = p->next;　　if(Q->rear == p)　　Q->rear = Q->front;　　*x = p->data;<

55、b>　　free(p);　　}　　/* 利用擴展先序遍歷序列　　創(chuàng)建二叉鏈表*/　　void CreateBiTree(BiTree *bt)&l

56、t;p>　　{　　char ch;　　ch = getchar();　　if(ch == '.') *bt = NULL;　　else&

57、lt;/p>　　{　　*bt = (BiTree)malloc (sizeof(BiTNode));　　(*bt)->data = ch;　　CreateBiTree(&((*bt)->Lchild));

58、　　CreateBiTree(&((*bt)->Rchild));　　}　　}　　/*先序遞歸遍歷二叉樹*/　　void PreOrder(BiTree root)

59、　　{　　if(root != NULL){　　printf("%c ",root->data);　　PreOrder(root->Lchild);　　PreO

60、rder(root->Rchild);　　}　　}　　/*后序遞歸遍歷二叉樹 */　　void PostOrder(BiTree root)<

61、b>　　{　　if(root != NULL){　　PostOrder(root -> Lchild);　　PostOrder(root -> Rchild);　　printf("%c ",root->dat

62、a);　　}　　}　　void InOrder(BiTree root)　　{　　if(root != NULL){

63、　　InOrder(root->Lchild);　　printf("%c ",root->data);　　InOrder(root->Rchild);　　}

64、;　　}　　/* 層序遍歷　　對給定的二叉樹進行層序遍歷 */　　void LayerOrder(BiTree root)　　{&

65、lt;p>　　BiTree *x;　　//這里要記得申請空間　　x = (BiTree *)malloc(sizeof(BiTree));　　if(x == NULL){　　printf("內存分配失敗!\n");<

66、p>　　}　　LinkQueue *Q;　　Q = (LinkQueue *)malloc(sizeof(LinkQueue));　　InitQueue(Q);　　EnterQueue(Q,root);&

67、lt;p>　　while(!QueueIsEmpty(Q)){　　DeleteQueue(Q,x);　　printf("%c ",(*x)->data);　　if((*x)->Lchild)EnterQueue(Q,(*x)->Lchild);&

68、lt;p>　　if((*x)->Rchild)EnterQueue(Q,(*x)->Rchild);　　}　　}　　void countleaf(BiTree root,int&n)&l

69、t;p>　　{ if (root)　　{　　countleaf(root->Lchild,n);　　if(!root->Lchild && !root->Rchild) n++;　　count

70、leaf(root->Rchild,n);　　}　　}　　void depth(BiTree root,int &dep)　　{ int dep1,dep2;

71、;　　if(!root) dep=0;　　else　　{depth(root->Lchild,dep1);　　depth(root->Rchild,dep2);　　dep=dep1>dep2?d

72、ep1+1:dep2+1;　　}　　}　　int main(int argc , char **argv)　　{

73、int n=0,dep;　　BiTree root;　　CreateBiTree(&root);　　printf("先序遞歸遍歷:\n");　　PreOrder(root);　　printf("

74、;\n");　　printf("中序遞歸遍歷:\n");　　InOrder(root);　　printf("\n");　　printf("后序遞歸遍歷:\n");

75、;　　PostOrder(root);　　printf("\n");　　printf("層序遍歷:\n");　　LayerOrder(root);　　printf("\n");<p&

76、gt;　　depth(root,dep);　　printf("深度dep=%d\n",dep);　　countleaf(root,n);　　printf("葉子結點數(shù)n=%d\n",n);　　printf("\n"

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