西工大数据结构课程设计Tire TreeWord格式.docx
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（3）给定一个单词，按字典序输出字典Dictionary中所有以这个单词为前缀的单词。
例如，如果字典T={a,aa,aaa,b,ba},如果你输入a,那么输出应该为{a,aa,aaa}。
（4）给定一个单词，输出在Dictionary中以这个单词为前缀的单词的出现频率最高的10个单词，对于具有相同出现次数的情况，按照最近（即最后）插入的单词优先级比较高的原则输出。
（5）输出Dictionary中出现次数最高的10个单词。
3）高级型问题
（6）现在我们有一些Document，每个Document由一些单词组成，现在的问题就是给你一个word，检索出哪些Document包含这个word，输出这些Document的DocumentID（就如同搜索引擎一样，即输入一些关键字，然后检索出和这些关键字相关的文档）。
（7）在第（6）问中，我们只考虑了一个word在哪些Document中的情况，我们进一步考虑2个相邻word的情况，检索出同时包含这两个相邻word的DocumentID。
4）挑战型问题
（8）现在我们再对（7）的问题进行扩展，把（7）中的只检索相邻2个word推广到可以检索多个word（即连续的k个word，其中k>
=2），检索出同时包含k个连续word的DocumentID。
我解决了前六个问题。
一、需求分析
1．本程序演示中，程序自动读取目标文件，生成需要的文件。
2.演示程序以用户和计算机的对话方式执行，即在计算机终端上显示“提示信息”之后，由用户在键盘上输入相应数据。
3．程序执行的主要命令包括：
（1）构建栈；
（2）构造字典树；
（3）构建文件数；
（4）树的查找；
（5）结束。
二概要设计
为实现上述算法，选择字典树为本程序的存储结构。
1、本程序包括三个模块：
（1）主程序模块；
（2）构建栈模块；
（3）构造字典树模块；
（4）构建文件数模块；
（5）树的遍历模块；
2、模块调用关系图
主程序模块
构建栈模块
构造字典树模块
构建文件数模块
树的遍历模块
三详细设计
1、定义存储链表结构：
（1）定义字典树与文件数结构：
#include<
stdio.h>
string.h>
stdlib.h>
malloc.h>
#defineNULL0
#defineERROR-1
#definestack_in_size100
#definestackincrement10
structTreeNode/*树结点*/
{
charch;
intnumber;
/*以该字符为结束的单词出现的个数*/
structTreeNode*pt[26];
/*指向后继的字母的26个指针*/
};
structTreeNode*root;
typedefstructTreeNode*Link_TreeNode;
structMAX_TEN/*存放出现频率最高的十个单词数据结构*/
{
charSTRING[35];
intcount;
/*字符串出现的次数*/
intxiabao;
/*字符数组位置的下标*/
structMAX_TENMAX[10];
structMAX_TENMIN;
structDocumentNode/*文件结点*/
/*存放某个单词的一个字符*/
structDocumentNode*pt[26];
structLocationn*next;
/*连接以该字符为结束的单词所在的位置*/
typedefstructDocumentNode*Link_DocumentNode;
Link_DocumentNodeROOT[301];
/*300个根节点指针,零号单元不用*/
structLocationn/*单词在文件中的位置*/
intnum;
structWORD/*单词链表结构*/
charstrr[35];
structWORD*next;
typedefstruct
char*base;
char*top;
intstacksize;
}SQSTACK;
SQSTACKS,T;
2、每个模块的分析：
（1）主程序模块：
voidmain（）
printf（"
*****************基本型问题************************\n"
）;
CREAT_DicTree（）;
/*第一题，读入vocabulary文件，建立存放单词的字典树*/
TheFirstproblemhasbeensolved,adictionarytreehasbeenbuildt\n"
OPEN_SearchWordInVocabulary（）;
/*第二题，生成SearchWordInVocabulary_Result.txt*/
TheSecondproblemhasbeensolved,SearchWordInVocabulary_Result.txtformed\n"
*****************扩展型问题************************\n"
OPEN_TotPrefixWord（）;
/*第三题，生成TotPrefixWord_Result.txt*/
TheThirdproblemhasbeensolved,TotPrefixWord_Result.txtformed\n"
OPEN_PrefixFrequence（）;
/*第四题，生成PrefixFrequence_Result.txt*/
TheForthproblemhasbeensolved,PrefixFrequence_Result.txtformed\n"
OPEN_MostFrequenceWord（）;
/*第五题，生成MostFrequenceWord.txt*/
TheFifthproblemhasbeensolved,MostFrequenceWord.txtformde\n"
*****************高级型问题************************\n"
CREAT_DocumentTree（）;
/*第六题，读入Document文件，建立存放文件的树*/
TheSixthproblemhasbeensolved,WordInDocument_Result.txtformed\n"
}
（2）构建栈模块：
SQSTACKCreat（）/*创建空栈*/
SQSTACKs;
s.base=（char*）malloc（stack_in_size*sizeof（char））;
s.top=s.base;
s.stacksize=stack_in_size;
returns;
}/*全局变量栈*/
charpop（SQSTACK&
s）/*出栈*/
chare;
if（s.top==s.base）returnERROR;
e=*（--s.top）;
returne;
voidpush（SQSTACK&
s,chare）/*入栈*/
if（s.top-s.base>
=s.stacksize）
{s.base=（char*）realloc（s.base,
（s.stacksize+stackincrement）*sizeof（char））;
s.top=s.base+s.stacksize;
s.stacksize+=stackincrement;
}
*s.top=e;
s.top=s.top+1;
intisempty（SQSTACKs）/*判断栈是否为空*/
if（s.base==s.top）
return1;
else
return0;
（3）构造字典树模块：
Link_TreeNodecreat（）/*创建树结点，并返回指向该节点的指针*/
inti;
Link_TreeNodept;
pt=（Link_TreeNode）malloc（sizeof（TreeNode））;
pt->
number=0;
for（i=0;
i<
26;
i++）
pt->
pt[i]=NULL;
returnpt;
voidCREAT_DicTree（）/*创建字典树*/
root=creat（）;
Link_TreeNodeq;
FILE*fp;
char*p;
intctmp;
intjieshu;
charstr[35];
/*存放从文件中读入的单词*/
if（（fp=fopen（"
vocabulary.txt"
"
r"
））==NULL）
printf（"
cannotopenvocabulary.txt\n"
while
（1）
{
jieshu=fscanf（fp,"
%s"
str）;
/*从文件中读入字符串*/
q=root;
if（jieshu==-1）
break;
else
{
p=str;
while（*p!
='
\0'
）
{
ctmp=*p-97;
if（q->
pt[ctmp]!
=NULL）
q=q->
pt[ctmp];
else
{
q->
pt[ctmp]=creat（）;
ch=*p;
}
p++;
if（*p=='
）
{
number++;
break;
}
}
}
（4）构建文件数模块：
Link_DocumentNodeCREAT（）/*创建一个文件型的数据结构结点，并返回指向该节点的指针*/
Link_DocumentNodep;
p=（Link_DocumentNode）malloc（sizeof（structDocumentNode））;
p->
{
p->
next=NULL;
/*文件初始化*/
returnp;
voidCREAT_DocumentTree（）/*读入文件，创建文件树*/
Link_DocumentNodeq;
structLocationn*LL;
intLocation;
/*定位单词在文章中的位置*/
intk;
Document.txt"
cannotopenDocument.txt\n"
/*文件中单词已读完*/
if（!
strcmp（str,"
Document"
））
{
fscanf（fp,"
%d"
&
k）;
ROOT[k]=CREAT（）;
Location=1;
q=ROOT[k];
p=str;
while（*p!
）/*处理每个单词*/
ctmp=*p-97;
if（q->
q=q->
else
{
q->
pt[ctmp]=CREAT（）;
p++;
if（*p=='
next==NULL）
LL=（structLocationn*）malloc（sizeof（structLocationn））;
LL->
num=Location;
next=LL;
Location++;
else
LL=q->
next;
while（LL->
next!
LL=LL->
next=（structLocationn*）malloc（sizeof（structLocationn））;
LL=LL->
}
（5）程序使用的函数：
SQSTACKCreat（）
s）
s,chare）
intisempty（SQSTACKs）
Link_TreeNodecreat（）
voidCREAT_DicTree（）
intSearch（charstr[],Link_TreeNoderoot）
Link_TreeNodeGet_Last_Link（charstr[]）
boolOutPrint（Link_TreeNodep,FILE*fp）
voidRECHANGE_MIN（chartepp[],intcunt）
boolGOT_MAX_TEN（Link_TreeNodep）
Link_DocumentNodeCREAT（）
voidCREAT_DocumentTree（）
intSearch_Doc（charstr[],Link_DocumentNoderoot）
voidSORT_MAX_Ten（）
structWORD*Creat_two_word_link（charstr1[],charstr2[]）
structWORD*Creat_multi_word_link（intlength,FILE*fp）
voidSearch_Match_Word（structWORD*head,intlength,FILE*fp）
voidOPEN_SearchWordInVocabulary（）
voidOPEN_TotPrefixWord（）
voidOPEN_PrefixFrequence（）
voidOPEN_MostFrequenceWord（）
3、数据结构示意图：
‘
26个孩子
。
。
每个树结点有26个孩子
四使用说明、测试分析及结果
1、程序使用说明：
（1）本程序的运行环境为VC6.0。
（2）进入演示程序后即显示的提示信息：
输出：
*****************基本型问题************************
TheFirstproblemhasbeensolved,adictionarytreehasbeenbuildt
TheSecondproblemhasbeensolved,SearchWordInVocabulary_Result.txtformed
*****************扩展型问题************************
TheThirdproblemhasbeensolved,TotPrefixWord_Result.txtformed
TheForthproblemhasbeensolved,PrefixFrequence_Result.txtformed
TheFifthproblemhasbeensolved,MostFrequenceWord.txtformed
*****************高级型问题************************
TheSixthproblemhasbeensolved,WordInDocument_Result.txtformed
2、运行界面：
五、实验总结
这次实验题目涉及了数据结构学习中的多种结构，要求对各种数据的存储与处理的方法比较熟悉。
在实验中，由于这学期没有很认真的学习这门课，平常实验课写程序也不是很认真，以至于解决前两个问题还比较轻松，但是从三个问题开始我就遇到了很大困难，在数据的处理过程中遇到了不小的麻烦，导致后来调试的时候浪费了很多时间。
同时，程序的时间复杂度耗时，占用内存较大，这说明程序的结构不够灵巧，我会再次认真的自己学习这门课程，希望在以后的学习中能把程序写得更好。
教师评语：
实验成绩：
指导教师签名：
批阅日期：
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