diff --git a/APP_Framework/Applications/app_test/test_rbtree/README.md b/APP_Framework/Applications/app_test/test_rbtree/README.md index 6d1cfbda2..5d9249c41 100644 --- a/APP_Framework/Applications/app_test/test_rbtree/README.md +++ b/APP_Framework/Applications/app_test/test_rbtree/README.md @@ -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: +
+ +
-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: +
+ +
+ 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)”: +
+ +
+ + +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: +
+ +
+ + +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) +
+ +
+ +输入其他字符,显示“请输入正确字符”,并重新等待输入: +
+ +
+ +反复查找删除,直到所有红黑树都被删除: +
+ +
+ -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 diff --git a/APP_Framework/Applications/app_test/test_rbtree/img/ask-whether-show.png b/APP_Framework/Applications/app_test/test_rbtree/img/ask-whether-show.png new file mode 100644 index 000000000..75221942e Binary files /dev/null and b/APP_Framework/Applications/app_test/test_rbtree/img/ask-whether-show.png differ diff --git a/APP_Framework/Applications/app_test/test_rbtree/img/finish.png b/APP_Framework/Applications/app_test/test_rbtree/img/finish.png new file mode 100644 index 000000000..46055595d Binary files /dev/null and b/APP_Framework/Applications/app_test/test_rbtree/img/finish.png differ diff --git a/APP_Framework/Applications/app_test/test_rbtree/img/input-N.png b/APP_Framework/Applications/app_test/test_rbtree/img/input-N.png new file mode 100644 index 000000000..dc9470f5a Binary files /dev/null and b/APP_Framework/Applications/app_test/test_rbtree/img/input-N.png differ diff --git a/APP_Framework/Applications/app_test/test_rbtree/img/input-ShellRegisterCommand.png b/APP_Framework/Applications/app_test/test_rbtree/img/input-ShellRegisterCommand.png new file mode 100644 index 000000000..73b922d10 Binary files /dev/null and b/APP_Framework/Applications/app_test/test_rbtree/img/input-ShellRegisterCommand.png differ diff --git a/APP_Framework/Applications/app_test/test_rbtree/img/input-Y.png b/APP_Framework/Applications/app_test/test_rbtree/img/input-Y.png new file mode 100644 index 000000000..0869c426b Binary files /dev/null and b/APP_Framework/Applications/app_test/test_rbtree/img/input-Y.png differ diff --git a/APP_Framework/Applications/app_test/test_rbtree/img/input-others.png b/APP_Framework/Applications/app_test/test_rbtree/img/input-others.png new file mode 100644 index 000000000..43bf7b8e8 Binary files /dev/null and b/APP_Framework/Applications/app_test/test_rbtree/img/input-others.png differ diff --git a/APP_Framework/Applications/app_test/test_rbtree/img/qemu-startup.png b/APP_Framework/Applications/app_test/test_rbtree/img/qemu-startup.png new file mode 100644 index 000000000..b01d184b0 Binary files /dev/null and b/APP_Framework/Applications/app_test/test_rbtree/img/qemu-startup.png differ