change README.md

This commit is contained in:
yzd 2023-10-09 02:32:54 -07:00
parent 29b651c5f0
commit a09716ba42
8 changed files with 55 additions and 11 deletions

View File

@ -1,8 +1,8 @@
# 基于cortex-m4-emulator实现红黑树并测试验证
## 1. 简介
红黑树是一种自平衡的二叉查找树具有良好的插入、删除和查找性能本次提交结果为红黑树数据结构的简单实现。test_rbtree.h中定义了红黑树的数据结构和声明插入、删除、查找相关操作函数;test_rbtree.c中为操作函数的定义并提供了测试函数TestRBTree用于验证红黑树的正确性。
红黑树是一种自平衡的二叉查找树,具有良好的插入、删除和查找性能.本次提交结果为红黑树数据结构的简单实现。test_rbtree.h中定义了红黑树的数据结构和声明插入、删除、查找相关操作函数。test_rbtree.c中为操作函数的定义并提供了测试函数TestRBTree用于验证红黑树的正确性。
## 2. 数据结构设计说明
@ -20,6 +20,10 @@
- root指向红黑树的根节点的指针
**createRbtree函数**
该函数用于创建红黑树,返回"红黑树的根"。
**destroy_rbtree函数**
该函数用于销毁红黑树释放内存空间
@ -37,7 +41,7 @@
该函数为.c文件内部的静态函数用于插入节点后修复红黑树的平衡性。接受一个当前节点指针作为参数并根据红黑树的性质进行旋转和着色操作以恢复平衡。
**RBTreeInsert 函数**
该函数用于向红黑树中插入一个新节点。接受一个新节点指针作为参数,并根据新节点的键值插入到适当的位置,然后调用 InsertFixup 进行修复。
该函数用于向红黑树中插入一个新节点。接受一个新节点指针作为参数,并根据新节点的键值插入到适当的位置,然后调用 InsertFixup 进行修复。插入成功返回0失败返回1.
**DeleteFixup 函数**
该函数为.c文件内部的静态函数用于删除节点后修复红黑树的平衡性。接受一个当前节点指针作为参数并根据红黑树的性质进行旋转和着色操作以恢复平衡。
@ -49,26 +53,66 @@
该函数为.c文件内部的静态函数用于查找给定节点的后继节点。接受一个当前节点指针作为参数并在红黑树中找到当前节点的后继节点。
**RBTreeSearch 函数**
该函数用于在红黑树中查找指定键值的节点。接受一个键值作为参数,并在红黑树中进行查找,返回找到的节点指针。
该函数用于在红黑树中**递归**查找指定键值的节点。接受一个键值作为参数,并在红黑树中进行查找,返回找到的节点指针。
**printRBTree 函数**
该函数用于打印红黑树。
**rbtreeMinimum函数**
该函数参数为根节点root和int值val。用于查找以root为根的树的最小结点的值并将所得值传入val。
## 3. 测试程序说明
TestRBTree用于验证红黑树的功能和正确性,下面是该程序的使用步骤和说明:
- 函数中定义一个默认关键字数组其中包含了20个整数关键字运行时自动遍历数组构建红黑树构建完成后中序遍历输出结果可以根据输出结果验证红黑树的节点顺序以及颜色是否符合预期。
- 函数中定义一个默认关键字数组其中包含了20个整数关键字并自动遍历数组构建红黑树运行时逐个显示每个关键字插入并在红黑树构建完成后中序遍历输出结果可以根据输出结果验证红黑树的节点顺序以及颜色是否符合预期。
- 对关键字数组中的每个关键字,在红黑树中进行搜索,并输出找到节点的父节点、左子节点和右子节点的关键字,随后删除该节点。
- 在每次删除操作后,程序会询问是否显示当前的红黑树。如果输入 "Y" 或 "y",将再次进行中序遍历,并输出当前红黑树中的结点,可以根据输出结果查看结点是否符合预期。当树空时结束程序。如果输入 "N" 或 "n",则显示”结束程序“,并不显示删除后的红黑树。若输入其他,则提示输入正确字符并等待读取.
## 4. 运行结果(##需结合运行测试截图按步骤说明##
根据默认关键字数组构建红黑树
启动QEMU
<div align= "center">
<img src = img/qemu-startup.png width =1000>
</div>
主机截图无法粘贴至虚拟机,运行结果见实验报告
输入注册命令:
<div align= "center">
<img src = img/input-ShellRegisterCommand.png width =1000>
</div>
展现插入整数关键字的过程并在20个全部插入成功后中序遍历展示红黑树。
根据键值查找结点,输出相关信息并删除,可以输入'Y'或'y'展示删除后的红黑树
主机截图无法粘贴至虚拟机,运行结果见实验报告
逐个查找并删除关键字删除后提示“是否显示当前红黑树Y/N”:
<div align= "center">
<img src = img/ask-whether-show.png width =1000>
</div>
输入Y则展示删除后的红黑树的中序遍历结果并继续下一个关键字的查找删除并询问是否展示
<div align= "center">
<img src = img/input-Y.png width =1000>
</div>
输入N后不展示中序遍历结果并继续下一个关键字的查找删除询问是否展示
![Alt text](img/input-N.png)
<div align= "center">
<img src = img/input-N.png width =1000>
</div>
输入其他字符,显示“请输入正确字符”,并重新等待输入:
<div align= "center">
<img src = img/input-others.png width =1000>
</div>
反复查找删除,直到所有红黑树都被删除:
<div align= "center">
<img src = img/finish.png width =1000>
</div>
到达空树,退出程序
主机截图无法粘贴至虚拟机,运行结果见实验报告

Binary file not shown.

After

Width:  |  Height:  |  Size: 34 KiB

Binary file not shown.

After

Width:  |  Height:  |  Size: 60 KiB

Binary file not shown.

After

Width:  |  Height:  |  Size: 25 KiB

Binary file not shown.

After

Width:  |  Height:  |  Size: 64 KiB

Binary file not shown.

After

Width:  |  Height:  |  Size: 74 KiB

Binary file not shown.

After

Width:  |  Height:  |  Size: 48 KiB

Binary file not shown.

After

Width:  |  Height:  |  Size: 68 KiB