基于二叉排序树的商品信息查询算法的设计与实现.docx

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基于二叉排序树的商品信息查询算法的设计与实现

河北工业大学

《数据结构》课程实验

实验报告

题目：

基于二叉排序树的商品信息查询算法的设计与实现

专业：

计算机科学与技术

班级：

姓名：

学号：

完成日期：

一、试验内容

查找是数据处理的重要操作。

请设计并实现基于二叉排序树的商品信息查询算法。

完成信息的查询、插入、删除、查询频度的统计等功能。

二、试验目的

熟练掌握顺序查找、折半查找及二叉排序树、平衡二叉树上的查找、插入和删除的方法。

三、流程图

四、源程序代码

#include

#include

#include

#include

usingnamespacestd;

structshangpin

{

intcishu,pingheng,jiage;

charmingcheng[40];

shangpin*l,*r,*p;

intshendu,quan;

};

intmax（inta,intb）

{

if（a>b）return（a）;

elsereturn（b）;

};

shangpin*charu（shangpin*p）

{

shangpin*p1,*l,*r;

chara[40];

intb=0;

cout<<"请输入商品名称：

"<

cin>>a;

err:

b=strcmp（a,p->mingcheng）;

if（b==0）{

cout<<"此商品已有。

"<

return（NULL）;

}

elseif（b==-1）{

if（p->l==NULL）{

p->l=newshangpin;

p1=p->l;

strcpy（p1->mingcheng,a）;

p1->cishu=0;

p1->l=NULL;

p1->r=NULL;

p1->p=p;

p1->pingheng=0;

cout<<"请输入此商品的价格：

"<

cin>>p1->jiage;

return（p->l）;

}

else{l=p->l;p=l;gotoerr;};

}

else{

if（p->r==NULL）{

p->r=newshangpin;

p1=p->r;

strcpy（p1->mingcheng,a）;

p1->cishu=0;

p1->r=NULL;

p1->l=NULL;

p1->p=p;

p1->pingheng=0;

cout<<"请输入此商品的价格：

"<

cin>>p1->jiage;

return（p->r）;

}

else{r=p->r;p=r;gotoerr;};

};

};

voidchushi（shangpin*p）

{

cout<<"建立初始节点：

"<

"<

cin>>p->mingcheng;

cout<<"请输入此商品价格：

"<

cin>>p->jiage;

cout<<"请输入访问次数：

"<

cin>>p->cishu;

p->l=NULL;

p->r=NULL;

p->p=NULL;

p->pingheng=0;

};

intchaxun（shangpin*p,chara[]）

{

intb;

err3:

b=strcmp（a,p->mingcheng）;

if（b==0）{

cout<<"查找成功，输出有关信息：

"<

p->cishu=p->cishu+1;

cout<<"此商品价格为：

"<jiage<

return

（1）;

}

elseif（b==-1）{

p=p->l;

if（p==NULL）{

cout<<"没有此商品，查找失败！

！

"<

return（0）;

}

elsegotoerr3;

}

else{

p=p->r;

if（p==NULL）{

cout<<"没有此商品，查找失败！

！

"<

return（0）;

}

elsegotoerr3;

}

};

intshanchu（shangpin*p）

{

shangpin*p1;

chara[40];

intb;

cout<<"请输入要删除的商品的名称：

"<

cin>>a;

err2:

b=strcmp（a,p->mingcheng）;

if（b==0）{

p1=p->p;

if（p1->l==p）{

if（p->l==NULL&&p->r==NULL）{

p1->l=NULL;

}

elseif（p->l==NULL）{

p1->l=p->r;

}

elseif（p->r==NULL）{

p1->l=p->l;

}

else{

p1->l=p->l;

p1=p->r;

while（p1->r!

=NULL）{

p1=p1->r;

};

p1->r=p->r;

};

}

else{

if（p->l==NULL&&p->r==NULL）{

p1->r=NULL;

}

elseif（p->l==NULL）{

p1->r=p->r;

}

else{

p1->r=p->l;

p1=p->r;

while（p1->r!

=NULL）{

p1=p1->r;

};

p1->r=p->r;

};

};

cout<<"删除成功。

"<

return

（1）;

}

elseif（b==-1）{

p=p->l;

if（p==NULL）{

cout<<"没有此商品，删除失败！

！

"<

return（0）;

}

elsegotoerr2;

}

else{

p=p->r;

if（p==NULL）{

cout<<"没有此商品，删除失败！

！

"<

return（0）;

}

elsegotoerr2;

};

};

intbianlishendu（shangpin*p3）

{

inta=0;

shangpin*p1,*l,*r,*p;p=p3;

if（p->l==NULL&&p->r==NULL）{

cout<<"只有一头节点"<

return（0）;

};

err7:

if（a==0）{

if（p->l==NULL）{a=1;}

else{p1=p;p=p->l;a=0;gotoerr7;};

};

if（a==1）{

if（p->r==NULL）{a=2;}

else{p1=p;p=p->r;a=0;gotoerr7;};

};

if（a==2）{

p1=p;p=p->p;

if（p->l==p1）a=1;

if（p->r==p1）a=2;

if（p1->l==NULL&&p1->r==NULL）{p1->shendu=0;}

elseif（p1->l==NULL）{r=p1->r;p1->shendu=r->shendu+1;}

elseif（p1->r==NULL）{l=p1->l;p1->shendu=l->shendu+1;}

else{r=p1->r;l=p1->l;p1->shendu=max（l->shendu,r->shendu）+1;}

};

if（p3->r==p1&&a==2）{

l=p3->l;

r=p3->r;

if（l!

=NULL）p3->shendu=max（l->shendu,r->shendu）+1;

elsep3->shendu=r->shendu+1;

}

elseif（p3->r==NULL&&p3->l==p1）{

if（p3==p）{p3->shendu=p1->shendu+1;}

elsegotoerr7;

}

elsegotoerr7;

return（0）;

};

shangpin*pinghenghua（shangpin*p0）

{

shangpin*p2,*p3,*p4,*p5,*p6,*p7,*p8;

inti,j,a,yong;

a=0;

shangpin*pq[40],*p1,*l,*r,*p;

err10:

p=p0;

if（p->l==NULL&&p->r==NULL）{

cout<<"这里只有一个节点"<

return（p0）;

};

for（i=0;i<40;i++）{

pq[i]=NULL;

};

a=0;

yong=bianlishendu（p0）;

for（i=0;i<40;i++）{

for（j=0;j

if（pq[j]==p）break;

};

if（j==i）{pq[i]=p;}

elsei=i-1;

if（a==0）{

if（p->l==NULL）{a=1;}

else{p1=p;p=p->l;a=0;continue;};

};

if（a==1）{

if（p->r==NULL）{a=2;}

else{p1=p;p=p->r;a=0;continue;};

};

if（a==2）{

p1=p;p=p1->p;

if（p->l==p1）{a=1;};

if（p->r==p1）{a=2;};

if（p1->l==NULL&&p1->r==NULL）{p1->quan=0;}

elseif（p1->l==NULL）{r=p1->r;p1->quan=-r->shendu-1;}

elseif（p1->r==NULL）{l=p1->l;p1->quan=l->shendu+1;}

else{r=p1->r;l=p1->l;p1->quan=l->shendu-r->shendu;}

};

if（p0->r==p1&&a==2）{

l=p0->l;

r=p0->r;

if（l!

=NULL）p0->quan=l->shendu-r->shendu;

elsep0->quan=-r->shendu;

gotoerr8;

}

elseif（p0->l==p1&&p0->r==NULL）{

if（p0==p）{p0->quan=p1->shendu+1;gotoerr8;}

else{;};

}

else{;};

};

err8:

a=i;

for（i=0;i<=a;i++）{

if（pq[i]->quan==2）{

p2=pq[i]->l;

if（p2->quan==1）{

if（p2!

=NULL）{p3=p2->l;p4=p2->r;};

p5=pq[i]->r;

p6=pq[i]->p;

if（p6==NULL）{p2->p=NULL;}

elseif（p6->l==pq[i]）{p6->l=p2;p2->p=p6;}

else{p6->r=p2;p2->p=p6;};

pq[i]->l=p4;if（p4!

=NULL）p4->p=pq[i];

pq[i]->r=p5;if（p5!

=NULL）p5->p=pq[i];

pq[i]->p=p2;if（p2!

=NULL）p2->r=pq[i];

if（p2!

=NULL）p2->l=p3;if（p3!

=NULL）p3->p=p2;

pq[i]->quan=0;

pq[i]->shendu=pq[i]->shendu-2;

if（p2!

=NULL）p2->quan=0;

p=p0;

while（p->p!

=NULL）{

p=p->p;

};

yong=bianlishendu（p）;

break;

};

if（p2->quan==-1）{

if（p2!

=NULL）p3=p2->r;

p4=pq[i]->p;

if（p2!

=NULL）p5=p2->l;

if（p3!

=NULL）p6=p3->l;

if（p3!

=NULL）p7=p3->r;

p8=pq[i]->r;

if（p4==NULL）{p3->p=NULL;}

elseif（p4->l==pq[i]）{p4->l=p3;p3->p=p4;}

else{p4->r=p3;p3->p=p4;};

if（p3!

=NULL）p3->l=p2;if（p2!

=NULL）p2->p=p3;

if（p3!

=NULL）p3->r=pq[i];pq[i]->p=p3;

if（p2!

=NULL）p2->r=p6;if（p6!

=NULL）p6->p=p2;

pq[i]->l=p7;if（p7!

=NULL）p7->p=pq[i];

pq[i]->r=p8;if（p8!

=NULL）p8->p=pq[i];

pq[i]->quan=-1;

if（p2!

=NULL）p2->quan=0;

if（p3!

=NULL）p3->quan=0;

if（p8!

=NULL）pq[i]->shendu=p8->shendu+1;

if（p2!

=NULL）p2->shendu=p2->shendu-1;

if（p2!

=NULL&&p3!

=NULL）p3->shendu=p2->shendu+1;

while（p->p!

=NULL）{

p=p->p;

};

yong=bianlishendu（p）;

break;

};

};

if（pq[i]->quan==-2）{

p2=pq[i]->r;

if（p2->quan==-1）{

if（p4!

=NULL）{p3=p2->l;p4=p2->r;};

p5=pq[i]->l;

p6=pq[i]->p;

if（p6==NULL）{p2->p=NULL;}

elseif（p6->l==pq[i]）{p6->l=p2;p2->p=p6;}

else{p6->r=p2;p2->p=p6;};

pq[i]->l=p5;if（p5!

=NULL）p5->p=pq[i];

pq[i]->r=p3;if（p3!

=NULL）p3->p=pq[i];

pq[i]->p=p2;if（p2!

=NULL）p2->l=pq[i];

pq[i]->quan=0;

pq[i]->shendu=pq[i]->shendu-2;

if（p2!

=NULL）p2->quan=0;

while（p->p!

=NULL）{

p=p->p;

};

yong=bianlishendu（p）;

break;

};

if（p2->quan==1）{

if（p2!

=NULL）{p3=p2->l;p5=p2->r;};

p4=pq[i]->p;

if（p4!

=NULL）{p6=p3->r;p7=p3->l;};

p8=pq[i]->r;

if（p4==NULL）{p3->p=NULL;}

elseif（p4->l==pq[i]）{p4->l=p3;p3->p=p4;}

else{p4->r=p3;p3->p=p4;};

if（p3!

=NULL）p3->r=p2;if（p2!

=NULL）p2->p=p3;

if（p3!

=NULL）p3->l=pq[i];pq[i]->p=p3;

if（p2!

=NULL）p2->l=p6;if（p6!

=NULL）p6->p=p2;

pq[i]->l=p8;if（p8!

=NULL）p8->p=pq[i];

pq[i]->r=p7;if（p7!

=NULL）p7->p=pq[i];

pq[i]->quan=0;

if（p2!

=NULL）p2->quan=-1;

if（p3!

=NULL）p3->quan=0;

if（p8!

=NULL）pq[i]->shendu=p8->shendu+1;

if（p2!

=NULL）p2->shendu=p2->shendu-1;

if（p3!

=NULL&&p2!

=NULL）p3->shendu=p2->shendu+1;

while（p->p!

=NULL）{

p=p->p;

};

yong=bianlishendu（p）;

break;

};

};

};

for（i=0;i<=a;i++）{

if（pq[i]->quan>=-1&&pq[i]->quan<=1）continue;

elsebreak;

};

if（i==a+1）;

else{gotoerr10;};

return（p）;

};

voidnull（shangpin*p1）

{

shangpin*p;

p=p1;

p->p=NULL;

p->l=NULL;

p->r=NULL;

};

voidmain（）

{

chara,b,mingcheng[40],*p1;

intc,d=0,i,yong;

shangpinhead,meiyou[40];

shangpin*p,*t;p=&head;

err7:

p1=&mingcheng[0];cout<<"初始化输入A，插入输入B，查询输入C，删除输入D，了解客户需要的新商品输入E，结束输入F."<

cin>>a;

if（a=='A'）{

cout<<"进入初始化程序：

"<

chushi（p）;

cout<<"已生成一个头节点，是否继续插入节点Y/N"<

cin>>b;

if（b=='Y'）{

err6:

t=charu（p）;

cout<<"请输入访问次数：

"<

cin>>t->cishu;

};

p=pinghenghua（p）;

cout<<"是否继续Y/N"<

cin>>b;

if（b=='Y'）{

gotoerr6;

}

else{

cout<<"初始化结束。

"<

};

};

if（a=='C'）{

cout<<"进入查询程序：

"<

"<

chara[40];

cin>>a;

c=chaxun（p,a）;

if（c==0）{

for（i=0;i

yong=strcmp（meiyou[i].mingcheng,a）;

if（yong==0）{

meiyou[i].cishu=meiyou[i].cishu+1;

break;

};

};

if（i==d）{

strcpy（meiyou[i].mingcheng,a）;

meiyou[i].cishu=1;d=d+1;

};

};

cout<<"*************************"<

};

if（a=='D'）{

cout<<"进入删除程序：

"<

c=shanchu（p）;

cout<<"*************************"<

p=pinghenghua（p）;

};

if（a=='E'）{

for（i=0;i

cout<<"商品名称为：

"<

};

cout<<"*************************"<

};

if（a=='B'）{

cout<<"进入插入程序：

"<

t=charu（p）;

cout<<"*************************"<

p=pinghenghua（p）;

};

if（a=='F'）{;}

elsegotoerr7;

}

五、调试过程

应该划分模块，对不同的操作应用不同的函数来完成。

在调试过程中，关于平衡二叉树的那部分比较难，没能实现文件的储存和读取功能。

六、结果分析

初始化输入A，插入输入B，查询输入C，删除输入D，了解客户需要的新商品输入E，结束输

入F.

#######################################

A

进入初始化程序：

*************************

建立初始节点：

请输入要查询的商品的名称：

a

请输入此商品价格：

1

请输入访问次数：

1

已生成一个头节点，是否继续插入节点Y/N

Y

请输入要查询的商品的名称：

b

请输入此商品的价格：

2

请输入访问次数：

2

是否继续Y/N

Y

请输入要查询的商品的名称：

c

请输入此商品的价格：

3

请输入访问次数：

3