數據結構實驗報告3-創新互聯

一.大代價路徑

1.問題分析

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采用遞歸算法，當一個節點的子樹存在時，返回其左右子樹與該節點和的大值。

2.解題思路

二叉樹存儲結構

typedef struct BiTNode {
	int data;			  //結點元素 
	struct BiTNode* lchild;	  //左孩子指針 
	struct BiTNode* rchild;	  //右孩子指針 
}BiTNode, *BiTree;

創建二叉樹

BiTree Create(){//輸入-1代表該節點為空
	int data;
	int temp;
	BiTree T;
	scanf("%d",&data);
	temp=getchar();
	if(data==-1) {
		return NULL;
	}
	else{
		T=(BiTree)malloc(sizeof(BiTNode));
		T->data=data;
		printf("輸入%d的左子樹：",data);
		T->lchild=Create();
		printf("輸入%d的右子樹：",data);
		T->rchild=Create();
		return T; 
	}
}

遞歸求大代價路徑

int Max(int a,int b){
	return (a>b?a:b);
} 
int RouteSumMax(BiTree T){
	if(T==NULL) return 0;
	else return Max(T->data+RouteSumMax(T->lchild),T->data+RouteSumMax(T->rchild));
}
void Route(BiTree T){
	if(T){
		printf("%d ",T->data);
		if(RouteSumMax(T->lchild)>=RouteSumMax(T->rchild)){
			Route(T->lchild);
		}
		else{
			Route(T->rchild);
		}
	}
}

3.程序出現的BUG

沒有出現BUG

4.實驗總結：對于有關二叉樹的算法，采用遞歸可以很有效的解決問題

5.附錄-源碼

#include#include#includetypedef struct BiTNode {
	int data;			  //結點元素 
	struct BiTNode* lchild;	  //左孩子指針 
	struct BiTNode* rchild;	  //右孩子指針 
}BiTNode, *BiTree;	//二叉樹結點與指向二叉樹結點的指針
//創建二叉樹
BiTree Create(){//輸入-1代表該節點為空
	int data;
	int temp;
	BiTree T;
	scanf("%d",&data);
	temp=getchar();
	if(data==-1) {
		return NULL;
	}
	else{
		T=(BiTree)malloc(sizeof(BiTNode));
		T->data=data;
		printf("輸入%d的左子樹：",data);
		T->lchild=Create();
		printf("輸入%d的右子樹：",data);
		T->rchild=Create();
		return T; 
	}
}
//大代價路徑
int Max(int a,int b){
	return (a>b?a:b);
} 
int RouteSumMax(BiTree T){
	if(T==NULL) return 0;
	else return Max(T->data+RouteSumMax(T->lchild),T->data+RouteSumMax(T->rchild));
}
void Route(BiTree T){
	if(T){
		printf("%d ",T->data);
		if(RouteSumMax(T->lchild)>=RouteSumMax(T->rchild)){
			Route(T->lchild);
		}
		else{
			Route(T->rchild);
		}
	}
}
int main(){
	BiTree T;
	T=Create();
	system("cls");
	printf("大代價路徑：");
	Route(T);
	printf("\n"); 
	int mcp=RouteSumMax(T);
	printf("大路徑代價：%d\n",mcp);
	return 0;
}

效果展示：

輸入：

輸出：

二、二叉樹中數據域值大于50的節點

1.問題分析

如何計算結點所在層數：對二叉樹進行層序遍歷，當一層的節點全部出隊后，隊列中剩余結點是下一層的結點，此時隊列中的結點個數就是下一層的結點個數，根據每一層結點個數來確定某個結點所在層數

2.解題思路

二叉樹存儲結構

typedef struct bitnode{
	int data;
	int number;//結點序號
	struct bitnode *lchild;
	struct bitnode *rchild;
}bitnode,*bitree;

隊列

typedef struct queue{
	bitree a[MAX];
	int front;
	int rear;
	int num;
}queue,*queueptr;

隊列基本操作（初始化，判空，入隊出隊，隊列長度）

void Init(queueptr q){
	q->front=q->rear=0;
	q->num=0;
}
int queueEmpty(queue q){
	if(q.front==q.rear) return 1;
	else return 0;
}
void enqueue(queueptr q,bitree e){
	if(q->rear>=MAX) return ;
	q->a[q->rear]=e;
	q->rear++;
	q->num++;
}
void dequeue(queueptr q,bitree *e){
	*e=q->a[q->front];
	q->front++;
	q->num--;
}
int getLengh(queueptr q){
	return q->num;
}

存儲大于50結點的數組

typedef struct node{
	int levelnum;//層數
	int val;//值
	int serial;//序號
}node;

創建二叉樹

bitree Create(){
	int data;
	int temp;
	bitree T;
	scanf("%d",&data);
	temp=getchar();
	if(data==-1) {
		return NULL;
	}
	else{
		T=(bitree)malloc(sizeof(bitnode));
		T->data=data;
		printf("輸入%d的左子樹：",data);
		T->lchild=Create();
		printf("輸入%d的右子樹：",data);
		T->rchild=Create();
		return T; 
	}
}

為二叉樹每個結點編號

void Serial(bitree t){
	if(!t) return;
	bitree p;
	queue Q;
	queueptr q=&Q;
	int k=1;
	Init(q);
	enqueue(q,t);
	while(!queueEmpty(Q)){
			dequeue(q,&p);
			p->number=k;
			k++;
			if(p->lchild) enqueue(q,p->lchild);
			if(p->rchild) enqueue(q,p->rchild);
		}
	
}

求data域大于50的結點

void GetMorethan50(bitree t){
	int total[100];
	node morethan[100]; 
	for(int j=0;j<100;j++){
		total[j]=0;
	}
	bitree p;
	queue Q;
	queueptr q=&Q;
	Init(q);
	enqueue(q,t);
	int level=1;
	int num=1;
	int i,j;
	for(j=0;j<100;j++){
		morethan[j].levelnum=0;
		morethan[j].serial=0;
		morethan[j].val=0;
	}
	j=0;
	while(!queueEmpty(Q)){
		for(i=1;i<=num;i++){
			dequeue(q,&p);
			if(p->data>50) {
				total[level]++;
				morethan[j].levelnum=level;
				morethan[j].serial=p->number;
				morethan[j].val=p->data;
				j++;
			}
			if(p->lchild) enqueue(q,p->lchild);
			if(p->rchild) enqueue(q,p->rchild);
		}
		num=getLengh(q);
		level++;
	}
	for(i=1;i

3.出現的BUG及解決方法

BUG：輸出的序號不正確，如多輸出一些序號且該序號為奇怪的數字

解決方法：原因是因為morethan數組未初始化，將數組初始化即可

4.實驗總結：本實驗本質上還是二叉樹的層次遍歷，通過本實驗讓我學會了確定某個結點在二叉樹中的層數的方法

5.附錄-源碼

#include#include#define MAX 100
typedef struct bitnode{
	int data;
	int number;
	struct bitnode *lchild;
	struct bitnode *rchild;
}bitnode,*bitree;
typedef struct queue{
	bitree a[MAX];
	int front;
	int rear;
	int num;
}queue,*queueptr;
typedef struct node{
	int levelnum;
	int val;
	int serial;
}node;
//隊列基本操作
void Init(queueptr q){
	q->front=q->rear=0;
	q->num=0;
}
int queueEmpty(queue q){
	if(q.front==q.rear) return 1;
	else return 0;
}
void enqueue(queueptr q,bitree e){
	if(q->rear>=MAX) return ;
	q->a[q->rear]=e;
	q->rear++;
	q->num++;
}
void dequeue(queueptr q,bitree *e){
	*e=q->a[q->front];
	q->front++;
	q->num--;
}
int getLengh(queueptr q){
	return q->num;
}
//創建二叉樹
bitree Create(){
	int data;
	int temp;
	bitree T;
	scanf("%d",&data);
	temp=getchar();
	if(data==-1) {
		return NULL;
	}
	else{
		T=(bitree)malloc(sizeof(bitnode));
		T->data=data;
		printf("輸入%d的左子樹：",data);
		T->lchild=Create();
		printf("輸入%d的右子樹：",data);
		T->rchild=Create();
		return T; 
	}
}
void Serial(bitree t){
	if(!t) return;
	bitree p;
	queue Q;
	queueptr q=&Q;
	int k=1;
	Init(q);
	enqueue(q,t);
	while(!queueEmpty(Q)){
			dequeue(q,&p);
			p->number=k;
			k++;
			if(p->lchild) enqueue(q,p->lchild);
			if(p->rchild) enqueue(q,p->rchild);
		}
	
}
void GetMorethan50(bitree t){
	int total[100];
	node morethan[100]; 
	for(int j=0;j<100;j++){
		total[j]=0;
	}
	bitree p;
	queue Q;
	queueptr q=&Q;
	Init(q);
	enqueue(q,t);
	int level=1;
	int num=1;
	int i,j;
	for(j=0;j<100;j++){
		morethan[j].levelnum=0;
		morethan[j].serial=0;
		morethan[j].val=0;
	}
	j=0;
	while(!queueEmpty(Q)){
		for(i=1;i<=num;i++){
			dequeue(q,&p);
			if(p->data>50) {
				total[level]++;
				morethan[j].levelnum=level;
				morethan[j].serial=p->number;
				morethan[j].val=p->data;
				j++;
			}
			if(p->lchild) enqueue(q,p->lchild);
			if(p->rchild) enqueue(q,p->rchild);
		}
		num=getLengh(q);
		level++;
	}
	for(i=1;i

實驗效果

輸入：

輸出：

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                新聞名稱：數據結構實驗報告3-創新互聯
                

                文章分享：http://vcdvsql.cn/article18/dicodp.html
            
            
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