C語言二叉排序樹的創(chuàng)建,插入和刪除
一、二叉排序樹(二叉查找樹)的概念
(1)若左子樹非空,則左子樹上所有結(jié)點的值均小于根節(jié)點的值
(2)若右子樹非空,則右子樹上所有結(jié)點的值均大于根節(jié)點的值
(3)左右子樹分別也是一棵二叉排序樹
tip:可以是一棵空樹
二、二叉排序樹的判別
(1)因為二叉排序樹的中序遍歷是一個有序遞增序列,可以對已經(jīng)建立的二叉樹進行中序遍歷,如果滿足則判斷是
三、二叉排序樹的創(chuàng)建(creat、insert)
樹結(jié)點的結(jié)構(gòu)體:
struct tree{
int data;
struct tree* lchild;
struct tree* rchild;
};
//遞歸創(chuàng)建結(jié)點 void Creat(int a,tree* &T){ if(T==NULL){ T=new tree; T->data=a; T->lchild=NULL; T->rchild=NULL; } else if(a>T->data){ Creat(a,T->rchild); } else{ Creat(a,T->lchild); } } //傳入數(shù)組,一次性插入 void Insert(tree* &T,int A[],int len){ for(int i=0;i<=len;i++){ Creat(A[i],T); } }
四、二叉排序樹的插入
//查找指定結(jié)點(輸出當前結(jié)點是否存在),如果沒有就插入 void find(tree* &T,int a){ tree* K=T; //T指針指向二叉排序樹的根節(jié)點,K為工作指針 tree* pre; //pre指向當前工作指針的上一個結(jié)點,用于插入確定插入位置 while(K!=NULL&&a!=K->data){ if(a>K->data){ pre=K; K=K->rchild; }else{ pre=K; K=K->lchild; } } if(K==NULL){ tree* P; //工作指針 P=new tree; P->data=a; if(P->data>pre->data){ pre->rchild=P; P->lchild=NULL; P->rchild=NULL; } else{ pre->lchild=P; P->lchild=NULL; P->rchild=NULL; } cout<<"不存在,已插入 "<<a<<" 這個結(jié)點"<<endl; }else{ cout<<"存在"<<endl; } }
五、二插排序樹的刪除
//刪除某一結(jié)點,若不存在則提示 //①當該結(jié)點是葉子結(jié)點時,直接刪除 //②當該結(jié)點有一個左孩子或者一個右孩子時,讓其孩子結(jié)點代替他的位置 //③當左右孩子都存在時找中序遍歷的下一個(或上一個)結(jié)點代替其位置 void delect(tree* &T,int a){ //首先找到要刪除的結(jié)點 tree* Pre; tree* P=T; //定義工作指針 while(P!=NULL&&a!=P->data){ //這兩個判定條件不能顛倒 if(a>P->data){ Pre=P; P=P->rchild; }else{ Pre=P; P=P->lchild; } } if(P==NULL){ cout<<"要刪除的結(jié)點不存在"<<endl; }else{ // ①當該結(jié)點是葉子結(jié)點時,直接刪除 if(P->lchild==NULL&&P->rchild==NULL){ if(P->data>Pre->data){ Pre->rchild=NULL; }else{ Pre->lchild=NULL; } cout<<"已刪除 "<<a<<endl; } //②當該結(jié)點有一個左孩子或者一個右孩子時,讓其孩子結(jié)點代替他的位置 if((P->lchild!=NULL&&P->rchild==NULL)||(P->rchild!=NULL&&P->lchild==NULL)){ if(P->data>Pre->data){ if(P->lchild!=NULL){ Pre->rchild=P->lchild; }else{ Pre->rchild=P->rchild; } } if(P->data<Pre->data){ if(P->lchild!=NULL){ Pre->lchild=P->lchild; }else{ Pre->lchild=P->rchild; } } cout<<"已刪除 "<<a<<endl; } //③當左右孩子都存在時找中序遍歷的下一個(或上一個結(jié)點)結(jié)點代替其位置 (討巧一點用前驅(qū)的最后一個結(jié)點) if(P->lchild!=NULL&&P->rchild!=NULL){ tree* q; tree* s; q=P; s=P->lchild; while(s->rchild) //在結(jié)點p的左子樹中繼續(xù)查找其前驅(qū)結(jié)點,即最右下結(jié)點 { q=s; s=s->rchild; //向右到盡頭 } P->data=s->data; //結(jié)點s中的數(shù)據(jù)頂替被刪結(jié)點p中的 if(q!=P) //重新連接結(jié)點q的右子樹 q->rchild=s->lchild; else //重新連接結(jié)點q的左子樹 q->lchild=s->lchild; delete(s); //釋放s } cout<<"已刪除 "<<a<<endl; } }
六、完整代碼(可以運行)
#include<iostream> using namespace std; struct tree{ int data; struct tree* lchild; struct tree* rchild; }; //建立創(chuàng)建,傳入一個完整的數(shù)組 void Creat(int a,tree* &T){ if(T==NULL){ T=new tree; T->data=a; T->lchild=NULL; T->rchild=NULL; } else if(a>T->data){ Creat(a,T->rchild); } else{ Creat(a,T->lchild); } } //傳入數(shù)組,一次性插入 void Insert(tree* &T,int A[],int len){ for(int i=0;i<=len;i++){ Creat(A[i],T); } } //中序遍歷 void midorder(tree* T){ if(T!=NULL){ midorder(T->lchild); cout<<T->data<<" "; midorder(T->rchild); } } //查找指定結(jié)點(輸出當前結(jié)點是否存在),如果沒有就插入 void find(tree* &T,int a){ tree* K=T; //T指針指向二叉排序樹的根節(jié)點,K為工作指針 tree* pre; //pre指向當前工作指針的上一個結(jié)點,用于插入確定插入位置 while(K!=NULL&&a!=K->data){ if(a>K->data){ pre=K; K=K->rchild; }else{ pre=K; K=K->lchild; } } if(K==NULL){ tree* P; //工作指針 P=new tree; P->data=a; if(P->data>pre->data){ pre->rchild=P; P->lchild=NULL; P->rchild=NULL; } else{ pre->lchild=P; P->lchild=NULL; P->rchild=NULL; } cout<<"不存在,已插入 "<<a<<" 這個結(jié)點"<<endl; }else{ cout<<"存在"<<endl; } } //刪除某一結(jié)點,若不存在則提示 //①當該結(jié)點是葉子結(jié)點時,直接刪除 //②當該結(jié)點有一個左孩子或者一個右孩子時,讓其孩子結(jié)點代替他的位置 //③當左右孩子都存在時找中序遍歷的下一個(或上一個)結(jié)點代替其位置 void delect(tree* &T,int a){ //首先找到要刪除的結(jié)點 tree* Pre; tree* P=T; //定義工作指針 while(P!=NULL&&a!=P->data){ //這兩個判定條件不能顛倒 if(a>P->data){ Pre=P; P=P->rchild; }else{ Pre=P; P=P->lchild; } } if(P==NULL){ cout<<"要刪除的結(jié)點不存在"<<endl; }else{ // ①當該結(jié)點是葉子結(jié)點時,直接刪除 if(P->lchild==NULL&&P->rchild==NULL){ if(P->data>Pre->data){ Pre->rchild=NULL; }else{ Pre->lchild=NULL; } cout<<"已刪除 "<<a<<endl; } //②當該結(jié)點有一個左孩子或者一個右孩子時,讓其孩子結(jié)點代替他的位置 if((P->lchild!=NULL&&P->rchild==NULL)||(P->rchild!=NULL&&P->lchild==NULL)){ if(P->data>Pre->data){ if(P->lchild!=NULL){ Pre->rchild=P->lchild; }else{ Pre->rchild=P->rchild; } } if(P->data<Pre->data){ if(P->lchild!=NULL){ Pre->lchild=P->lchild; }else{ Pre->lchild=P->rchild; } } cout<<"已刪除 "<<a<<endl; } //③當左右孩子都存在時找中序遍歷的下一個(或上一個結(jié)點)結(jié)點代替其位置 (討巧一點用前驅(qū)的最后一個結(jié)點) if(P->lchild!=NULL&&P->rchild!=NULL){ tree* q; tree* s; q=P; s=P->lchild; while(s->rchild) //在結(jié)點p的左子樹中繼續(xù)查找其前驅(qū)結(jié)點,即最右下結(jié)點 { q=s; s=s->rchild; //向右到盡頭 } P->data=s->data; //結(jié)點s中的數(shù)據(jù)頂替被刪結(jié)點p中的 if(q!=P) //重新連接結(jié)點q的右子樹 q->rchild=s->lchild; else //重新連接結(jié)點q的左子樹 q->lchild=s->lchild; delete(s); //釋放s } cout<<"已刪除 "<<a<<endl; } } int main(){ tree* T=NULL; int A[]={23,89,65,12,17,3,9,90,21,63,71}; Insert(T,A,10); midorder(T); delect(T,89); midorder(T); find(T,89); midorder(T); return 0; }
總結(jié)
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