20182303 2019-2020-1 《数据结构与面向对象程序设计》实验8报告

课程：《程序设计与数据结构》
班级： 1823
姓名：张端云
学号：20182303
实验教师：王志强
实验日期：2019年11月7日
必修/选修： 必修

1.实验内容

1. 参考教材PP16.1,完成链树LinkedBinaryTree的实现（getRight,contains,toString,preorder,postorder），用JUnit或自己编写驱动类对自己实现的LinkedBinaryTree进行测试。
2. 基于LinkedBinaryTree，实现基于（中序，先序）序列构造唯一一棵二㕚树的功能，比如给出中序HDIBEMJNAFCKGL和先序ABDHIEJMNCFGKL,构造出附图中的树，用JUnit或自己编写驱动类对自己实现的功能进行测试。
3. 自己设计并实现一颗决策树并完成测试。
4. 输入中缀表达式，使用树将中缀表达式转换为后缀表达式，并输出后缀表达式和计算结果。

2. 实验过程及结果

point1

完成链树LinkedBinaryTree的实现（getRight,contains,toString,preorder,postorder），并完成测试。

point2

基于LinkedBinaryTree，实现基于（中序，先序）序列构造唯一一棵二叉树的功能，并完成测试。

设计思路：
（1）确定树的根结点；（先序遍历的第一个结点就是二叉树的根）
（2）求解树的子树；（找到根在中序遍历的位置，位置左边就是二叉树的左孩子，位置右边是二叉树的右孩子，如果根结点左边或右边为空，那么该方向子树为空；如果根节点左边和右边都为空，那么根节点已经为叶结点）
（3）对二叉树的左、右孩子递归进行步骤（1）（2），直到求出二叉树的结构为止。

point3

自己设计并实现一颗决策树并完成测试。
我设计的决策树名为“史上最准的心理测试”，以下展示其中一种测试结果。

设计思路如下

point4

输入中缀表达式，使用树将中缀表达式转换为后缀表达式，并输出后缀表达式和计算结果。

• 表达式二叉树的定义
  举个栗子，表达式：(a+b×(c-d))-e/f。将数字放在叶子节点，将操作符放在分支节点，就构成了一个二叉树，由于存储的是一个表达式，称之为“表达式二叉树”。
• 表达式二叉树的构建步骤
  1.创建节点对象；
  2.辨析出操作符与数据，存放在相应的列表（队列）中；
  3.取出前两个数字和一个操作符，组成一个新的数字节点；
  4.重复第3步，直到操作符取完为止；
  5.让根节点等于最后一个节点。
  

代码托管

3. 实验过程中遇到的问题和解决过程

• 问题1：如何优雅的利用递归思想解决问题？
• 问题1解决方案：递归分析三步：

1. 找整个递归的终止条件：递归应该在什么时候结束？
2. 找返回值：应该给上一级返回什么信息？
3. 本级递归应该做什么：在这一级递归中，应该完成什么任务？

• 问题2：如何理解java中的Iterator
• 问题2解决方案：
  java.util.Iterator
  　在Java中Iterator为一个接口，它只提供了迭代的基本规则。在JDK中它是这样定义的：对Collection进行迭代的迭代器。迭代器取代了Java Collection Framework中的Enumeration。迭代器与枚举有两点不同:
  　　1. 迭代器在迭代期间可以从集合中移除元素。
  　　2. 方法名得到了改进，Enumeration的方法名称都比较长。
  其接口定义如下:

package java.util;
public interface Iterator<E> {
    boolean hasNext();//判断是否存在下一个对象元素

    E next();//获取下一个元素

    void remove();//移除元素
}

参考资料

• 利用Java实现表达式二叉树

• 套路解决递归问题