二叉排序树

【二叉排序树与文件操作】

功能要求：

（1）从键盘输入一组学生记录建立二叉排序树；

（2）二叉排序树存盘；

（3）由文件恢复内存的二叉排序树；

（4）中序遍历二叉排序树；

（5）求二叉排序树深度；

（6）求二叉排序树的所有节点数和叶子节点数；

（7）向二叉排序树插入一条学生记录；

（8）从二叉排序树中删除一条学生记录；

（9）从二叉排序树中查询一条学生记录；

（10）以广义表的形式输出二叉排序树

等功能。

//定义学生记录类型

Struct  student {

    Char  num[6];//学号

    Int    grade;//成绩

};

//定义二叉排序树节点值的类型为学生记录类型

typedef  student   ElemType;

//定义二叉排序树的节点类型

typedef  Struct BSTNode {

    ElemType  data;

    Struct BSTNode  *left;

    Struct BSTNode  *rchild;

} BSTNode;

代码：

#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <string.h>#include <iostream>using namespace std;struct  student {    char  num[6];//学号    int    grade;//成绩};typedef  student   ElemType;typedef  struct BSTNode {    ElemType  data;    struct BSTNode  *lchild;    struct BSTNode  *rchild;} BSTNode,*BSTree;BSTNode *pre=NULL;int n;    int found(BSTree T,char c[])         ///查找    {        BSTNode *p=T;        while (p !=NULL)        {            if (strcmp(p->data.num,c)==0)            {                return 1;            }            else                if (strcmp(p->data.num,c)>0)                {                    pre=p;p=p->lchild;  ///查左子树；                }                else                {                    pre=p;p=p->rchild;  ///查右子树；                }        }       return 0;    }    void insert(BSTree &T,student a)///插入算法    {        BSTree s;        char c[6];        strcpy(c,a.num);        if (found(T,c)==0)        {            s=(BSTree)malloc(sizeof(BSTNode));            s->data=a;            s->lchild=NULL;            s->rchild=NULL;            if (T==NULL)                {T=s;}            ///新结点作为根结点;            else if(strcmp(s->data.num,pre->data.num)<0)                pre->lchild=s;      ///插入左子树；            else  pre->rchild=s;    ///插入右子树；        }    }    void InOrderTraverse(BSTree T)    {///中序遍历算法        if (T!=NULL)        {            InOrderTraverse(T->lchild);            cout<<T->data.num<<" "<<T->data.grade<<endl;            InOrderTraverse(T->rchild);        }    }    int Delete(BSTree &p)/// 从二叉排序树中删除节点p， 并重接它的左或右子树    {        BSTree q, s;        if(  !p->lchild && !p->rchild )/* p为叶子节点 */            p = NULL;        else if( !p->lchild )/* 左子树为空，接右子树 */        {            q = p;            p = p->rchild;            free(q);        }        else if( !p->rchild )/* 右子树为空，接左子树 */        {            q = p;            p = p->lchild;            free(q);        }        else/* 左右子树均不为空 */        {            q = p;            s = p->lchild;            while(s->rchild)/* 转左，然后向右走到尽头*/            {                q = s;                s = s->rchild;            }            strcpy(p->data.num,s->data.num);            if( q != p )/* 判断是否执行上述while循环 */                q->rchild = s->lchild;/* 执行上述while循环，重接右子树 */            else                q->lchild = s->lchild;/* 未执行上述while循环，重接左子树 */            free(s);        }        cout<<"删除成功\n";        n--;        return 1;    }    int DeleteBST(BSTree &T, student a)    {        char c[6];        strcpy(c,a.num);        if(found(T,c)==0)            printf("无节点\n");        else        {            if( strcmp(c,T->data.num)==0)                Delete(T);            else if( strcmp(c,T->data.num)<0)                return DeleteBST(T->lchild, a);            else                return DeleteBST(T->rchild, a);        }    }void F1( BSTree &t){    t=NULL;    int i;    student a;    printf("输入节点数量:\n");    scanf("%d",&n);    for(i=1;i<=n;i++)    {        printf("请输入第%d节点：\n",i);        cout<<"学号：";        cin>>a.num;        cout<<"成绩：";        cin>>a.grade;        insert(t,a);    }}void F22(BSTree T,FILE *w){///先序遍历二叉树的递归算法if (T){fprintf(w,"%s %d\n",T->data.num,T->data.grade);F22(T->lchild,w);F22(T->rchild,w);}}void F2(BSTree T)    {///先序遍历(存盘)算法        FILE *w=fopen("D:\\text.txt","w+");        F22(T,w);        cout<<"存盘成功\n";        fclose(w);    }BSTree F3()///从文件中读取先序序列重建二叉排序树{   FILE *w=fopen("D:\\text.txt","r+");    student a;    n=0;    BSTree t=NULL;        while(!feof(w))        {            fscanf(w,"%s %d\n",&a.num,&a.grade);            insert(t,a);n++;        }        fclose(w);        return t;}int F5(BSTree T){///求二叉树深度int depl,depr;if (T==NULL) return 0;         else {depl=F5(T->lchild);depr=F5(T->rchild);if (depl>=depr) return (depl+1);else return (depr+1);        }}int F6(BSTree T)   ///求叶子结点的个数{if(!T) return 0;                     //空树没有叶子  else     if(T->lchild==NULL&&T->rchild==NULL) return 1; //叶子结点         else  return F6(T->lchild)+F6(T->rchild);       //左子树叶子数加上右子树叶子数}void F7(BSTree t){    student a;    cout<<"请输入新增的学生信息：\n";    cout<<"学号：";cin>>a.num;    cout<<"\n成绩：";cin>>a.grade;     insert(t,a);     n++;     cout<<"插入成功\n";}void F8(BSTree t){    student a;    printf("\n请输入要删除的节点:\n");    scanf("%s",a.num);    DeleteBST(t,a);}void F9(BSTree t){        BSTNode *p=t;        char c[7];        cout<<"请输入要查询的学号：";        cin>>c;        int flag=0;        while (p !=NULL)        {            if (strcmp(p->data.num,c)==0)            {                cout<<"查询到记录如下：\n";                cout<<"学号: "<<p->data.num<<"  成绩："<<p->data.grade<<endl;                flag=1;break;            }            else                if (strcmp(p->data.num,c)>0)                {                    pre=p;p=p->lchild;  ///查左子树；                }                else                {                    pre=p;p=p->rchild;  ///查右子树；                }        }        if(flag==0)        cout<<"未查询到相关数据\n";       return ;}void F10(BSTree t){    if(t!=NULL)    {        cout<<t->data.num;//<<" "<<t->data.grade;        if(t->lchild!=NULL||t->rchild!=NULL)        {            cout<<"(";            F10(t->lchild);            if(t->rchild!=NULL)            {                cout<<",";            }            F10(t->rchild);            cout<<")";        }    }}void init(){   cout<<"请选择操作\n";    cout<<"（1）从键盘输入一组学生记录建立二叉排序树；\n";    cout<<"（2）二叉排序树存盘；\n";    cout<<"（3）由文件恢复内存的二叉排序树；\n";    cout<<"（4）中序遍历二叉排序树；\n";    cout<<"（5）求二叉排序树深度；\n";    cout<<"（6）求二叉排序树的所有节点数和叶子节点数；\n";    cout<<"（7）向二叉排序树插入一条学生记录；\n";    cout<<"（8）从二叉排序树中删除一条学生记录；\n";    cout<<"（9）从二叉排序树中查询一条学生记录；\n";    cout<<"（10）以广义表的形式输出二叉排序树\n";}void solve(){   BSTree t=NULL;    int a,aa;    init();    while(cin>>a)    {   int f=0;        switch(a)        {            case 0:f==1;break;            case 1:F1(t);break;            case 2:F2(t);break;            case 3:t=F3();break;            case 4:InOrderTraverse(t);break;            case 5: aa=F5(t);cout<<"二叉排序树深度为： "<<aa;break;            case 6: aa=F6(t);cout<<"二叉排序树的所有节点数为："<<n<<"  二叉排序树的叶子节点数为："<<aa;break;            case 7:F7(t);break;            case 8:F8(t);break;            case 9:F9(t);break;            case 10:F10(t);break;        }        if(f==1)break;        cout<<endl;        init();    }    return ;}int main(){    solve();    return 0;}

测试数据

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