報告彙總之c語言數據結構報告篇(三)
家譜的查找
代碼區
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
//創建一個二叉鏈
typedef struct node
{
char data;
struct node* lchild;
struct node* rchild;
}tn;
//獲取二叉樹結構
void get (char s[100])
{
printf("請以括號表達法輸入二叉樹結構：");
scanf("%s",s);
}
//構建二叉樹
tn* CreatBTnode (tn*b,char s[100])
{
tn*st[100],*p;
b=NULL;
int top=-1,j=0,k=0;
while (s[j]!='\0')
{
if (s[j]=='(')
{
top++;
st[top]=p;
k=1;
}
else if (s[j]==')')
{
top--;
}
else if (s[j]==',')
{
k=2;
}
else
{
p=(tn*)malloc(sizeof(tn));
p->data=s[j];
p->rchild=p->lchild=NULL;
if (b==NULL)
b=p;
else if (k==1)
st[top]->lchild=p;
else
st[top]->rchild=p;
}
j++;
}
return b;
}
//後序遞歸遍歷二叉樹
void PostOrder (tn*b)
{
if (b!=NULL)
{
PostOrder(b->lchild);
PostOrder(b->rchild);
printf("%c",b->data);
}
}
//先序非遞歸遍歷二叉樹
void PreOrder (tn*b)
{
printf("先序遍歷非遞歸算法輸出：");
tn*a[100],*p;
int i=-1;
if (b!=NULL)
{
i++;
a[i]=b;
while (i>-1)
{
p=a[i];
i--;
printf("%c",p->data);
if (p->rchild!=NULL)
{
i++;
a[i]=p->rchild;
}
if (p->lchild!=NULL)
{
i++;
a[i]=p->lchild;
}
}
printf("\n");
}
}
//查找所有長輩
void findfather (tn*b)
{
getchar();
printf("請輸入指定人物代號，以查詢其所有長輩：");
char c;
scanf("%c",&c);
printf("%c的所有長輩爲：",c);
tn*a[100],*p;
if (b!=NULL)
{
int i=0;
a[i]=b;
p=b;
while (p->data!=c)
{
i++;
a[i]=p->lchild;
p=a[i];
if (p->lchild==NULL&&p->data!=c)
{
printf("您輸入的指令有誤\n");
break;
}
}
i=i-1;
while (i>=0)
{
p=a[i];
printf("%c",p->data);
while (p->rchild!=NULL)
{
p=p->rchild;
printf("%c",p->data);
}
i--;
}
}
printf("\n");
}
int main()
{
tn*b;
b=(tn*)malloc(sizeof(tn));
char s[100];
get(s);
b=CreatBTnode(b, s);
PreOrder(b);
printf("後序遍歷遞歸算法輸出：");
PostOrder(b);
printf("\n");
findfather(b);
return 0;
}
報告區
第一部分：實驗分析與設計（可加頁）
一、 實驗內容描述（問題域描述）
採用一棵二叉樹來表示一個家譜關係，一個家譜可表示爲一顆樹，首先將其轉換成一顆二叉樹表示，如下圖爲紅樓夢家譜的一部分：
圖1.1 家譜的樹形表示 圖1.2 家譜的二叉樹表示
要求完成的功能如下：
（1） 輸入一顆二叉樹的括號表示法，完成樹的構建
（2） 使用後序遍歷遞歸算法遍歷二叉樹並輸出
（3） 使用先序遍歷非遞歸算法遍歷二叉樹並輸出
（4） 指定家譜中的某一成員，輸出其所有長輩
二、 實驗基本原理與設計(數據結構設計與算法設計)
數據結構設計：利用鏈式結構存儲樹的信息；利用棧輔助創建二叉樹
算法設計：
輸入一顆二叉樹的括號表示法，完成樹的構建
（1）：創建二叉樹的時候碰到‘（’就指向左子樹；碰到‘，’就指向右子樹。
（2）：再將數據輸入到指定的樹中；循環操作完成二叉樹的創建
使用後序遍歷遞歸算法遍歷二叉樹並輸出
（1）：利用遞歸先後序遍歷根的左子樹
（2）：利用遞歸再後序遍歷根的右子樹
（3）：將遍歷出的結果依次輸出
使用先序遍歷非遞歸算法遍歷二叉樹並輸出
（1）：在非遞歸遍歷的時候需要先創建一個棧來輔助運算
（2）：將根節點進棧
（3）：將棧頂元素出棧並用p指向該元素
（4）：將p指向的元素的右子樹壓入棧中；將棧頂元素的左子樹壓於棧中
（5）：重複（3）（4）步直到棧爲空
指定家譜中的某一成員，輸出其所有長輩
（1）：通過遍歷查找到該成員，並將查找過程中經過的元素壓入輔助棧中
（2）：將棧中的元素及其右子樹全部輸出
三、主要儀器設備及耗材
1．PC機
2．開發環境（比如：VC，Eclipse）
X-code
第二部分：實驗調試與結果分析（可加頁）
一、 調試過程（包括調試方法描述、實驗數據記錄，實驗現象記錄，實驗過程發現的問題等）
1．調試方法描述
① 輸入c程序，並保存；
② 編譯c程序，找出程序的語法錯誤並改正；
③ 輸入測試數據，運行c程序；
④ 若有錯利用斷點一步步運行查錯
⑤ 重複②-④步，直到得到正確的運行結果。
2．實驗輸入/輸出數據記錄
3．實驗過程發現的問題
在先序非遞歸遍歷的過程中；如果先將左子樹壓入棧中結果會完全不同；後來經過分析問題；發現要好好利用棧的存儲特性解決問題，這樣讓問題變得更加簡單；
在查找指定孩子的所有長輩的時候我覺得還是有一些bug；改進過後bug變少；但是我覺得還是存在一些，對其進行測試暫時未發現問題；
在使用指針時要注意越界的情況；
二、 實驗結果及分析（包括結果描述、實驗現象分析、影響因素討論、綜合分析和結論等）
1．結果描述
建立二叉樹，遍歷二叉樹，查找二叉樹的過程均正確；結果準確
2．實驗現象分析
可以通過遍歷兩次來完成對指定元素的查找，第一次遍歷對整個二叉樹進行賦值操作和查找指定元素，第二次遍歷進行比較和輸出，通過利用棧來比較輩分的大小
3．影響因素討論
二叉樹的結構的定義會影響輸出結果；可能會讓輸出長輩的代碼出現bug
4．算法分析（包括時間和空間）
T(n)=O(n2)
S（n）=O（n）
5．結論
滿足題目所要求的所有要求，輸出結果均正確
三、 實驗小結、建議及體會
這一次的實驗涉及到二叉樹的運用並且混合棧的基本操作，讓我對兩個數據結構的知識有了更進一步的理解，這次實驗我熟悉了很多樹和棧的基本知識，學到了很多。學習C語音需要有很大的耐心與毅力，對我們的身體的腦力都是一項很大的挑戰。敲了快整整一 周的代碼，雖然很累，很煩瑣，偶爾還會 被題目難倒，壓力山大。可當自己將題目一題一題的解決時，心中更多的是成就感，多了一分慰藉。在接下來的日子裏，要更加努力好好學專業基礎，穩固提升。在課餘時間更加註重勞逸結合，多運動，多鍛鍊，這樣學習更有效率。希望在以後的學習中能夠更進一步掌握這些內容。
