20202303 实验八《数据结构与面向对象程序设计》实验报告

# 20202303 2021-2022-1 《数据结构与面向对象程序设计》实验八报告

课程：《程序设计与数据结构》
班级： 2023
姓名：马澜
学号：20202303
实验教师：王志强
实验日期：2021年11月208日
必修/选修：必修

## 1.实验内容

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，提交测试代码运行截图，要全屏，包含自己的学号信息
课下把代码推送到代码托管平台
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和后序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，提交测试代码运行截图，要全屏，包含自己的学号信息
课下把代码推送到代码托管平台
自己设计并实现一颗决策树
提交测试代码运行截图，要全屏，包含自己的学号信息
课下把代码推送到代码托管平台
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（如果没有用树，正常评分。如果用到了树，即使有小的问题，也酌情给满分）
提交测试代码运行截图，要全屏，包含自己的学号信息

## 2. 实验过程及结果
（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，提交测试代码运行截图，要全屏，包含自己的学号信息
课下把代码推送到代码托管平台

根据类中已经存在的方法补全剩余的方法，如getRight可以参考getLeft，preorder,postorder可以参考inorder。而剩下的contains,isEmpty则可以通过调用BTNode中的方法来完成。

接下来是测试代码的通过（学号测试）：

（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和后序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，提交测试代码运行截图，要全屏，包含自己的学号信
课下把代码推送到代码托管平台

程序的基本原理是已知先序和中序、中序和后序可以确立一棵唯一二叉树。而已知先序和后序是不能确定的，因为左右子树可能不同。构建的基本思想：先序序列的第一个结点肯定是根节点，所以先在中序序列中找到相同的根节点，以它为划分左右分别为左右子树。再进行相似的步骤，先序序列的第二个元素就是左子树的第一个节点，再在中序序列中以它为中心划分左右子树，以此类推。构建完左边的整个子树后，以相同的原理构建右子树。

代码示例:

public BTNode construct(char[] pre, char[] in){
      if (pre.length == 0 || in.length == 0) {
         return null;
      }
      BTNode<Character> tree = new BTNode<Character>(pre[0]);
      int index = search(0, in.length, in, tree.getElement());
      tree.setLeft(construct(Arrays.copyOfRange(pre, 1, index + 1), Arrays.copyOfRange(in, 0, index)));
      tree.setRight(construct(Arrays.copyOfRange(pre, index + 1, pre.length),
              Arrays.copyOfRange(in, index + 1, in.length)));
      return tree;
   }
   
public int search(int start, int end, char[] inOrders, char data) {
      for (int i = start; i < end; i++) {
         if (data == inOrders[i]) {
            return i;
         }
      }
      return -1;
   }