1. 实验目的
理解树的存储结构,并掌握树的基本操作。
2. 实验介绍
了解树和森林的概念,包括树的定义、树的术语。掌握二叉树的概念、性质及二叉树的表示。熟练掌握二叉树的遍历算法,并且能灵活运用遍历算法实现二叉树的其他操作。掌握线索化二叉树的特性及寻找某结点的前驱和后继的方法。了解树的存储、树和森林与二叉树的转换方法。掌握哈夫曼树的实现方法、构造哈夫曼编码的方法及带权路径长度的计算。
3.实验内容
创建名为 ex050601_01.py 的文件,在文件中定义两个类,一个是树的结点类,该
类包含结点的相关信息(如结点的值和所有的子树);另一个是树的类,该类包含树的
定义及其基本操作。请按以下步骤测试树的基本操作的实现是否正确。
(1)初始化一个结点。
(2)以(1)中结点作为根结点,使用递归算法创建一棵图 5-1(主教材 P267 图 5-48)所示的树。
(3)对树执行先序遍历,并将先序序列输出。
(4)对树执行后序遍历,并将后序序列输出。
(5)对树执行层次遍历,并将所得序列输出。
(6)计算树的深度并输出。
(7)插入值为 G 的结点,使其是值为 D 的结点的第一个孩子结点。
4. 实验步骤与代码
class Node(object):
def __init__(self):
self.data ='#'
self.pFirstChild = None
self.pNextSibling = None
class Tree(object):
def create(self,root):
data = input('->')
if data =='#':
root = None
else:
root.data = data
root.pFirstChild = Node()
self.create(root.pFirstChild)
root.pNextSibling = Node()
self.create(root.pNextSibling)
def pre(self,root):
if root != None:
if root.data !='#':
print(root.data,end=' ')
self.pre(root.pFirstChild)
self.pre(root.pNextSibling)
def post(self,root):
if root != None:
self.post(root.pFirstChild)
if root.data !='#':
print(root.data,end=' ')
self.post(root.pNextSibling)
def travers(self,root):
if root != None:
if root.data !='#':
print(root.data,end=' ')
self.travers(root.pNextSibling)
self.travers(root.pFirstChild)
def deep(self,root):
global maxdeep
maxdeep = 0
while root != None:
deepth = 0
while root.data !='#':
deepth += 1
root = root.pFirstChild
if deepth > maxdeep:
maxdeep = deepth
root = root.pNextSibling
return maxdeep
def index(self,root):
ip = input('要插入元素于什么之后:')
while root != None:
if root.data != '#':
if root.data == ip:
root.pFirstChild = Node()
root = root.pFirstChild
root.data = 'G'
else:
root = root.pFirstChild
else :
root = root.pNextSibling
if __name__=='__main__':
n = Node()
t = Tree()
print(' A')
print(' / | \\')
print(' B C D')
print(' | |')
print(' E F')
print('需要按A B E # # C F # # D # # #顺序输入')
t.create(n)
print('对树进行前序遍历')
t.pre(n)
print()
print('对树进行层次遍历')
t.travers(n)
print()
print('对树进行后序遍历')
t.post(n)
print()
print('树的深度为:',t.deep(n))
t.index(n)
print('对更新后的树进行层次遍历')
t.travers(n)
5.实验结果