树大作业

大作业--------树

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1.树的存储结构说明

typedef int TreeData;
 
//树节点类型
typedef struct _treenode
{
	TreeData data;              //数据域
	struct _treenode *child;      //指向首孩子的指针
	struct _treenode *brother;      //指向右兄弟的指针
}TreeNode;
 
//树类型
typedef struct _tree
{
	int len;                 //树节点的个数（不算头节点）
	TreeNode *head;             //指向头节点的指针
}Tree;
 
 struct PATH    //找路径 
 {
 	int pos;
 	int count;
 	//int time;
 } ;

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2.树的函数说明

2.1.1函数名

Tree *CreateTree ();

2.1.2代码

Tree *CreateTree ()
{
	//创建一棵树
	Tree *tree = (Tree*)malloc(sizeof(Tree)/sizeof(char));
	//创建头节点
	tree->head = (TreeNode *)malloc(sizeof(TreeNode)/sizeof(char));
	tree->head->child = NULL;   //此时树为空
	tree->head->brother = NULL;
	tree->len = 0;     //树节点个数为0
	return tree;
}

2.1.3功能及思路

- 功能：建树
- 思路：建一个空树

2.2.1函数名

int InsertTree(Tree *tree, TreeData data, int pos, int count, int flag)

2.2.2代码

int InsertTree(Tree *tree, TreeData data, int pos, int count, int flag)
{
	//创建树节点
	TreeNode *node =(TreeNode *)malloc(sizeof(TreeNode)/sizeof(char));
	//初始化树节点
	node->data = data;
	node->child = NULL;
	node->brother = NULL;
	if (count == 0)//如果步数为0，则是插入的根节点
	{
		tree->head->child = node;
		cout<<node->data;
		tree->len++;  //树节点+1
		return 1;
	}
	else
	{
		//指针指向头节点，开始找节点位置
		TreeNode *tmp = tree->head;
		int way;
		int num=0;
		while(pos>0)//进行取反 
		{
			num=pos%2+num*2;
			pos=pos/2;
		}
		pos=num;
		cout<<endl;
		cout<<"path:";//输出路径 
		while (count > 0 && tmp != NULL)
		{
			//取每个二进位的值，判断往哪个方向走
			way = pos & 1;
			pos = pos >> 1;
			if (way == CHILD)
			{
				tmp = tmp->child;
				cout<<"1";
			}
			else
			{
				tmp = tmp->brother;
				cout<<"0";
			}
			count--;
		}
		if (flag == CHILD)//根据flag判断要插入的是前一个节点的孩子还是右兄弟
		{
			tmp->child = node;
			cout<<"child:"<<tmp->child->data;
		}
		else
		{
			tmp->brother = node;
			cout<<"brother:"<<tmp->brother->data;
		}
		tree->len++;  //插入成功，树节点+1
	}
	return 1;	
}

2.2.3功能及思路

- 功能：插入
- 思路:首孩子为1，兄弟为0
          用count是要走步数，从头节点开始走。
          用flag表示是作为前一个节点是首孩子还是兄弟

2.3.1函数名

void Display(TreeNode *Tnode,int gap,char node[][20])

2.3.2代码

void Display(TreeNode *Tnode,int gap,char node[][20])
{
	if (Tnode == NULL)
	return;
	int i;
	for (i = 0; i < gap;i++)
	printf ("-");
	cout<<Tnode->data<<":";
	for(int j=0;node[Tnode->data][j];j++)
	printf ("%c",node[Tnode->data][j]);  
	printf("
");
	TreeNode * child = Tnode->child;  
	Display (child,gap+1,node);//一步一杠 
	TreeNode * brother = Tnode->brother; 
	Display (brother,gap,node);
}

2.3.3功能及思路

- 功能：输出
- 思路：根据二维数组，按相应顺序输出字符串并输出相应格式

2.4.1函数名

void Save(TreeNode *Tnode,int gap,char node[][20])

2.4.2代码

void Save(TreeNode *Tnode,int gap,char node[][20])
{
	if (Tnode == NULL)
	return;
	ofstream writeFile;
    writeFile.open("tree.txt",ios::out|ios::app); 
	int i;
	for (i = 0; i < gap;i++)
	printf ("-");
	for(int j=0;node[Tnode->data][j];j++)
	printf ("%c",node[Tnode->data][j]);  
	printf("
");
	for (i = 0; i < gap;i++)
	writeFile<<"-";
    for(int j=0;node[Tnode->data][j];j++)
	writeFile<<node[Tnode->data][j];  
	writeFile<<endl;
	TreeNode * child = Tnode->child;  
	Save (child,gap+1,node);//一步一杠 
	TreeNode * brother = Tnode->brother; 
	Save(brother,gap,node);
}

2.4.3功能及思路

- 功能：写入文件
- 思路：与输出相似，并将其写入文件里面

2.5.1函数名

TreeNode *FindNode(TreeNode *&T,int x)

2.5.2代码

TreeNode *FindNode(TreeNode *&T,int x)//找到所需删除的结点的位置 ，并删除 
{
	TreeNode *p;//再建一个指针，进行递归遍历，直到找到所要删除的结点 
	if(T==NULL)
		return NULL;
	else if(T->data==x)
	{
		if(T!=NULL)
	    {
			if(T->child) 
				destroy(T->child);
			free(T);
			T = T->brother;
	    } 
		return T;
	}
	else
	{
		p=FindNode(T->child,x);
		if(p!=NULL)
			return p;
		else
			return FindNode(T->brother,x);
	}
}

2.5.3功能及思路

- 功能：删除
- 思路：进行递归遍历
            找到所需删除的结点的位置 
            进行删除 
             

2.6.1函数名

void destroy(TreeNode *&T)

2.6.2代码

void destroy(TreeNode *&T)//用递归删掉结点 
{
	if(T!=NULL)
	{
		if(T->child)
			destroy(T->child);
		if(T->brother)
			destroy(T->brother);
		free(T);
		T = NULL;
	}
}

2.6.3功能及思路

- 功能：销毁函数
- 思路：挨个删除孩子和兄弟，直到为空

2.7.1函数名

void Find(TreeNode* T,string str,int ch[],char node[][20])

2.7.2代码

void Find(TreeNode* T,string str,int ch[],char node[][20]) 
{
	TreeNode* p;
	if(T&&Flag==0)
	{
		if(T->child==NULL)
		{
			if(node[T->data]==str)
			{
				Flag=1;
			}
		}
		else
		{
			Find(T->brother,str,ch,node);
			Find(T->child,str,ch,node);
			if(Flag==1&&(T->brother==NULL||T->child->data==ch[i-1]))
			{
				ch[i]=T->data;
				i++;
			}
		}
	}
	return;
}

2.7.3功能及思路

- 功能：输入标签元素，查找该元素的路径 
- 思路：元素都放在叶子节点里，先找叶子节点
             判断叶子节点里的元素是否与标签元素相同
             不同继续遍历查找

2.8.1函数名

void Printf(TreeNode *Tnode,int ch[],char node[][20],string str)

2.8.2代码

void Printf(TreeNode *Tnode,int ch[],char node[][20],string str)
{
	if (Tnode == NULL)
	return;
	int i=0,j,k;
	while(ch[i])
	{
		i++;
	}
	for(j=i;j>=0;j--)
	{
		k=0;
		while(node[ch[j]][k])
		{
			cout<<node[ch[j]][k];
			k++;
		}
	}
	cout<<str;
	for(j=0;j<=i;j++)
	{
		k=0;
		while(node[ch[j]][k])
		{
			cout<<node[ch[j]][k];
			if(k==0)
			{
				cout<<'/';
			}
			k++;
		}
	}
	return;
}

2.8.3功能及思路

- 功能：输出
- 思路：遍历输出，并注意“/”的格式问题

2.9.1函数名

2.9.2代码

int main()
{
	int i=0,k=0,len=0,j=0;
	static char node[50][20];
	char str[1000];
	string STR;
	int data,ch[100];
	ifstream readoutFile;
	readoutFile.open("html.txt",ios::in);
	while(!readoutFile.eof())
	{
		readoutFile >>str[i++];//从文档中取出 
	}
	readoutFile.close();
	for(int j=0;j<i;j++)
	cout<<str[j];
	cout<<endl<<endl;
	while(j<i)//存进二维数组 
	{
		if(str[j]=='<')
		{
		 node[k][len++]=str[j++];
		 while(str[j-1]!='>')
			node[k][len++]=str[j++];
		 k++;
		 len=0;
	    }
	    if(str[j-1]=='>'&&str[j]!='<')
	    {
	      node[k][len++]=str[j++];
	      while(str[j]!='<')
			node[k][len++]=str[j++];
		  k++;
		  len=0;
	    }
	}
	//输出展示 
	for(int j=0;j<k-2;j++){
		cout<<j;
	for(int q=0;node[j][q]!='';q++)
	cout<<node[j][q];
	cout<<endl;}
	Tree* tree=CreateTree ();//建树 ，只有根节点的那种 
	j=0;
	struct PATH path[100];
	int flag1=0;
	int pos=0,flag=1,count=0;
	for(int i=0;i<k-1;i++)//根据判断开始插入结点 
	{
		
		if(node[i][0]=='<'&&node[i][1]=='/')
	   {
	   	if(flag==0)
		pos=path[j-1].pos;//成为兄弟 
		count=path[j-1].count;
		flag=0;
		flag1=1;		
	   }
	  else if(node[i][0]=='<'&&node[i][1]!='/')
	  {	
		data=i;
	    InsertTree(tree,data,pos,count,flag);
	    if(flag==1)
	    pos=pos*2+1;//孩子 1
	    if(flag==0)
	    pos=pos*2;//兄弟 0 
		count++;
		path[j].pos=pos;
		path[j].count=count;
		j++;
		flag=1;
	    flag1=0;
	  }
	  else
	  {
	  	data=i; 
	  	InsertTree(tree,data,pos,count,flag);
	  	j--;
	  } 
	}
	cout<<endl;
	Save(tree->head->child,0,node);
	Display(tree->head->child,0,node);
	cout<<"输入你要查找的标签";
	cin>>STR;
	Find(tree->head->child,STR,ch,node);
	if(Flag==0)
	{
		cout<<"找不到该标签！"; 
	}
	else
	{
		cout<<"查找路径为："; 
		Printf(tree->head->child,ch,node,STR);
		cout<<endl;
	}
	
	system("pause");
	int x;
	char item='';
    while(item!='1')
	{
    	cout<<"请输入要删除的结点:";
    	cin>>x;
    	FindNode(tree->head->child,x);
    	Save(tree->head->child,0,node);
    	Display(tree->head->child,0,node);
    	cout<<endl<<"删除成功！结束删除输入1，继续则随意输入"<<endl;
    	cin>>item; 
    	cout<<endl;
	}

	return 0;
	
}

2.9.3功能及思路

- 功能：串联所有函数
- 思路：读取文件内容
             存进二维数组 
             进行相关函数的运用

3.树结果演示

4.碰到问题

建树

• 建树所保存的元素是字符串，可能会有重复的字符串，在删除的时候很难办，后来采用先把元素放在二维数组里面，进行编号，再保存到树里。
• 在判断关系时，通过<和<来判断二者之间是孩子关系还是兄弟关系。
• 在走路线方面，采用10进制转2进制后进行与运算的移位运算。如果是1，走父子路线，如果是0，走兄弟路线。但与运算从后面开始与的，所以只能将10进制转2进制倒过来运算，判断路径。
• 孩子标1，兄弟标0，将每一个路径输出判断插进去的位置是否正确。
• 在整个程序结束的时候，return 0会报错，最后采用改变结构体，程序就不存在这个问题。

保存

路径

• 定义静态变量时，整个代码会奔溃，最后采用定义全局变量。

删除

博客园

• 组员拍照不积极，带人物的不让上传。

5.小结

• 比较特别的地方：建树函数中，将十进制转二进制再进行与运算，再倒置这个方法，个人觉得好厉害，具写这段代码的成员所说，在思考这个方法中，花了特别多的时间
• 需要改进的地方：路径存储结构在代码中运用特别少，在考虑修改这部分代码
  删除函数中，如果输入错误信息，程序会崩溃

6.小组成员分配说明

• 组长：林舒馨：建树，插入
• 组员：何汐：保存，ppt
• 组员：汪雨：路径
• 组员：吴沂聪：删除
• 组员：林玮璐：博客园

7.小组讨论照片