BST示例代码如下:
#include<iostream>
using namespace std;
class Node {
public:
int data;
Node *lchild, *rchild, *father;
Node(int _data, Node *_father = NULL) {
data = _data;
lchild = NULL;
rchild = NULL;
father = _father;
}
~Node() {
if (lchild != NULL) {
delete lchild;
}
if (rchild != NULL) {
delete rchild;
}
}
void insert(int value) {
if (value == data) {
return;
} else if (value > data) {
if (rchild == NULL) {
rchild = new Node(value, this);
} else {
rchild->insert(value);
}
} else {
if (lchild == NULL) {
lchild = new Node(value, this);
} else {
lchild->insert(value);
}
}
}
Node* search(int value) {
if (data == value) {
return this;
} else if (value > data) {
if (rchild == NULL) {
return NULL;
} else {
return rchild->search(value);
}
} else {
if (lchild == NULL) {
return NULL;
} else {
return lchild->search(value);
}
}
}
Node* predecessor() {
Node *temp = lchild;
while (temp != NULL && temp->rchild != NULL) {
temp = temp->rchild;
}
return temp;
}
Node* successor() {
Node *temp = rchild;
while (temp != NULL && temp->lchild != NULL) {
temp = temp->lchild;
}
return temp;
}
};
class BinaryTree {
private:
Node *root;
public:
BinaryTree() {
root = NULL;
}
~BinaryTree() {
if (root != NULL) {
delete root;
}
}
void insert(int value) {
if (root == NULL) {
root = new Node(value);
} else {
root->insert(value);
}
}
bool find(int value) {
if (root->search(value) == NULL) {
return false;
} else {
return true;
}
}
};
int main() {
BinaryTree binarytree;
int arr[10] = { 8, 9, 10, 3, 2, 1, 6, 4, 7, 5 };
for (int i = 0; i < 10; i++) {
binarytree.insert(arr[i]);
}
int value;
cin >> value;
if (binarytree.find(value)) {
cout << "search success!" << endl;
} else {
cout << "search failed!" << endl;
}
return 0;
}
BST的元素删除
BST节点的前驱与后继搜索
某个BST节点的前驱,即为值比它小的最大的一个节点——进入该节点的左子树,然后不断搜索左子树的右孩子,找到最后的节点即可
Node* predecessor(){
Node* temp=lchild;
while(temp!=NULL&&temp->lchild!=NULL){
temp=temp->lchild;
}
return temp;
}
后继也是一样,完全相反即可,此处略
删除度数为0或者1的节点
对于一个非空的节点,首先检查它是否有左孩子或者右孩子——因为该节点度数为0或者1,所以最多只能有一个孩子
对于节点delete_node的孩子temp,首先孩子的父亲设置为delete_node的父亲,然后断开其与delete_node的联系
接下来判断delete_node是其父节点的左孩子还是右孩子,确认之后把temp换上
最后直接删除delete_node
代码如下:
void remove_node(Node* delete_node){ //delete_node的度为0或者1
Node* temp=NULL;
if(delete_node->lchild!=NULL){
temp=delete_node->lchild;
temp->father=delete_node->father;
delete_node->lchild=NULL;
}
if(delete_node->rchild!=NULL){
temp=delete_node->rchild;
temp->father=delete_node->father;
delete_node->rchild=NULL;
}
if(delete_node->father->lchild==delete_node){
delete_node->father->lchild=temp;
}
else{
delete_node->father->rchild=temp;
}
delete delete_node;
}
删除度数为2的节点
首先找到待删除的节点
如果节点的左孩子存在,就把delete_node设置为节点的前驱
右孩子存在则设定为后继
都不存在则设定为节点自身(此时待删除的节点为叶子节点)
把delete_node的data值赋给原本待删除的节点——相当于将待删除的节点与delete_node调换
最后直接删除delete_node
bool delete_tree(int value){
Node *delete_node,*current_node;
current_node=search(value);
if(current_node==NULL){
return false;
}
if(current_node->lchild!=NULL){
delete_node=current_node->predecessor();
}
else if(current_node->rchild!=NULL){
delete_node=current_node->successor();
}
else{
delete_node=current_node;
}
current_node->data=delete_node->data;
remove_node(delete_node);
return true;
}