数据结构实验3 二叉树层次遍历Word文档格式.docx
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5、实验时间：
10学时
6、该文档的文件名不要修改，存入<
学号>
<
姓名>
命名的文件夹中
7、该表中的数据只需填空，已有内容不要修改
实验结果（运行结果界面及源程序，运行结果界面放在前面）：
#include<
iostream.h>
string.h>
stdlib.h>
math.h>
#defineSTUDENTEType
structSTUDENT
{
charnumber[8];
charname[8];
charsex[3];
intage;
charplace[20];
};
structBinaryTreeNode
ETypedata;
BinaryTreeNode*LChild;
BinaryTreeNode*RChild;
structQType
BinaryTreeNode*ptr;
structQueue
QType*element;
intfront;
intrear;
intmaxsize;
structNode_Ptr
};
voidCreatQueue（Queue&
Q,intMaxQueueSize）
{//创建队列
Q.maxsize=MaxQueueSize;
Q.element=newQType[Q.maxsize+1];
Q.front=0;
Q.rear=0;
}
boolIsEmpty（Queue&
Q）
{//判断队列是否为空
if（Q.front==Q.rear）returntrue;
returnfalse;
boolIsFull（Queue&
{//判断队列是否为满
if（Q.front==（Q.rear+1）%（Q.maxsize+1））returntrue;
boolGetFront（Queue&
Q,QType&
result）
{//取出队头元素
if（IsEmpty（Q））returnfalse;
result=Q.element[（Q.front+1）%（Q.maxsize+1）];
returntrue;
boolGetRear（Queue&
{//取出队尾元素
result=Q.element[Q.rear];
boolEnQueue（Queue&
x）
{//元素进队
if（IsFull（Q））returnfalse;
Q.rear=（Q.rear+1）%（Q.maxsize+1）;
Q.element[Q.rear]=x;
boolDeQueue（Queue&
{//元素出队
Q.front=（Q.front+1）%（Q.maxsize+1）;
result=Q.element[Q.front];
BinaryTreeNode*MakeNode（EType&
{//构造节点
ptr=newBinaryTreeNode;
if（!
ptr）returnNULL;
ptr->
data=x;
LChild=NULL;
RChild=NULL;
returnptr;
voidMakeBinaryTree（BinaryTreeNode*root,BinaryTreeNode*left,BinaryTreeNode*right）
{//构造二叉树之间的关系
root->
LChild=left;
RChild=right;
voidOutputBinaryTreeNode（BinaryTreeNode*p）
{//输出节点
cout<
<
"
"
"
p->
data.number<
data.name<
data.sex<
data.age<
data.place<
endl;
voidLevelOrder_LtoR_UtoD（BinaryTreeNode*BT）
{//从左至右，从上至下按层次遍历一棵二叉树
QueueQ;
QTypetemp;
BinaryTreeNode*p;
intmaxqueuesize=50;
CreatQueue（Q,maxqueuesize）;
p=BT;
temp.ptr=p;
EnQueue（Q,temp）;
学号姓名性别年龄住址"
==============================="
while（p）
{
if（!
DeQueue（Q,temp））return;
p=temp.ptr;
//出队成功
OutputBinaryTreeNode（p）;
if（p->
LChild）
{
temp.ptr=p->
LChild;
EnQueue（Q,temp）;
}
RChild）
RChild;
}
voidLevelOrder_RtoL_UtoD（BinaryTreeNode*BT）
{//从右至左，从上至下按层次遍历一棵二叉树
voidLevelOrder_LtoR_DtoU（BinaryTreeNode*BT）
{//从左至右，从下至上按层次遍历一棵二叉树
intfrontkeep=Q.front;
DeQueue（Q,temp））break;
for（inti=Q.rear;
i>
frontkeep;
i--）
OutputBinaryTreeNode（Q.element[i].ptr）;
voidLevelOrder_RtoL_DtoU（BinaryTreeNode*BT）
{//从右至左，从下至上按层次遍历一棵二叉树
intBinaryHeight（BinaryTreeNode*BT）
{//返回二叉树的高度
BT）return0;
intHighL=BinaryHeight（BT->
LChild）;
intHighR=BinaryHeight（BT->
RChild）;
if（HighL>
HighR）
return++HighL;
else
return++HighR;
voidBinaryDelete（BinaryTreeNode*BT）
{//二叉树删除算法
if（BT）
BinaryDelete（BT->
deleteBT;
intBinaryNodeSum（BinaryTreeNode*BT）
{//计算二叉树中的节点数
intindex=0;
index++;
returnindex;
voidDigitalToString（charstr[],intn）
chartemp;
chark=1;
inti=0;
while（n&
&
i<
80）
k=n%10+48;
n=n/10;
str[i]=k;
i++;
str[i]='
\0'
;
intlen=strlen（str）;
for（i=0;
i<
len/2;
i++）
temp=str[i];
str[i]=str[len-i-1];
str[len-i-1]=temp;
char*GetOuputInformationString（intWidthOfData,char*OutputInformation,char*outputstring）
{//将一个元素的字符串OutputInformation转换为宽度为WidthOfData的等长字符串outputstring
//例如，姓名是由四个字符组成，而WidthOfData为8，则在姓名字符串的两边分别连接两个字符，形成8个长度的字符串
intleft_space,right_space;
inti;
charleft_space_string[16]={"
charright_space_string[16]={"
intadd_space;
intlen_OutputInformation=strlen（OutputInformation）;
//计算OutputInformation的字符个数
add_space=WidthOfData-len_OutputInformation;
//计算需要补充的字符个数
left_space=add_space/2;
//计算OutputInformation左边需要补充的字符个数
right_space=add_space-left_space;
//计算OutputInformation右边需要补充的字符个数
for（i=1;
=left_space;
i++）//形成OutputInformation左边需要补充的空格字符串
strcat（left_space_string,"
）;
=right_space;
i++）//形成OutputInformation右边需要补充的空格字符串
strcat（right_space_string,"
//在OutputInformation左边和右边连接需要补充的空格字符串
strcpy（outputstring,left_space_string）;
strcat（outputstring,OutputInformation）;
strcat（outputstring,right_space_string）;
returnoutputstring;
//返回WidthOfData宽度的outputstring
char*GetOuputInformation（intitem,intk,char*outputInformation,Node_Ptr*element）
switch（item）
case1:
//线索树特有的处理与一般二叉树不同之处，在姓名的两边连接线索标志
strcat（outputInformation,element[k].ptr->
data.name）;
break;
case2:
data.number）;
case3:
data.place）;
case4:
data.sex）;
case5:
DigitalToString（outputInformation,element[k].ptr->
data.age）;
default:
break;
returnoutputInformation;
//输出二叉树
voidOutputBinaryTree（BinaryTreeNode*BT）
Node_Ptrtemp,*element;
BinaryTreeNode*p;
intMaxSize;
intBinaryTreeHigh;
inti,j,k;
BinaryTreeHigh=BinaryHeight（BT）;
MaxSize=（int）pow（2,BinaryTreeHigh）;
element=newNode_Ptr[MaxSize+1];
//定义一个用于存放二叉树结点指针的数组
for（i=1;
=MaxSize;
i++）//对指针数组初始化，初值设为NULL
element[i].ptr=NULL;
p=BT;
temp.ptr=p;
if（p）element[1]=temp;
i++）//将二叉树中的每个结点指针以顺序存储结构存放到数组中
p=element[i].ptr;
if（p）
if（p->
LChild）//&
!
Lflag//线索树特有的处理与一般二叉树不同之处
{
temp.ptr=p->
element[2*i]=temp;
}
RChild）//&
Rflag//线索树特有的处理与一般二叉树不同之处
element[2*i+1]=temp;
intWidthOfData=5;
intIntervalOfData=3;
//cout<
WidthOfData="
WidthOfData<
IntervalOfData="
IntervalOfData<
BinaryTreeHigh="
BinaryTreeHigh<
intposition_of_central[6][17];
//存放每一元素输出位置中心（距离屏幕左边界的字符数）
introw,col;
//二维数组的行列下标变量
for（i=0;
=BinaryTreeHigh;
i++）//存放每一元素输出位置中心（距离屏幕左边界的字符数），初值为0
for（j=0;
j<
=pow（2,BinaryTreeHigh-1）;
j++）
position_of_central[i][j]=0;
=pow（2,BinaryTreeHigh）-1;
i++）//对深度为BinaryTreeHigh的满二叉树的所有结点计算每个结点输出的中心点位置
k=i*2;
//k指向i的左子树根结点
while（k<
=pow（2,BinaryTreeHigh）-1）//k不断推进到i编号的结点左子树中最右子孙结点
k=2*k+1;
k=k/2;
//k的值就是i编号的结点左子树中最右子孙结点的编号
j=（int）（k-（pow（2,（BinaryTreeHigh-1））-1））;
//由k编号的结点换算出该结点是底层中从左至右第j个结点右上方
//即编号为k的结点中心点垂直线左边最底层上有j个结点
row=（int）（log10（i）/log10
（2）+1）;
//计算中心点值存放在position_of_central[row][col]中的row
col=（int）（i-（pow（2,（row-1））-1））;
//计算中心点值存放在position_of_central[row][col]中的col
if（row==BinaryTreeHigh）
//计算底层i结点距离左边界的字符数，左边无间隙
position_of_central[row][col]=（j-1）*WidthOfData+（j-1）*IntervalOfData+（WidthOfData/2+1）;
else
//计算非底层i结点距离左边界的字符数，
position_of_central[row][col]=j*WidthOfData+（j-1）*IntervalOfData+（IntervalOfData/2+1）;
charprespace[100];
intm;
intkk;
intkkk;
intitem_max=5;
kkk=（i
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