C++ 二叉搜索树原理及其实现

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若是左子树不为空，则左子树上所有节点的值小于根节点的值
若是右子树不为空，则右子树上所有结点的值大于根节点的值
二叉搜索树的左右子树也是二叉搜索树
二叉搜索树的中序排列是一个有序数列
再下来是它的实现

首先是构造节点：

template<class K>
struct BStreeNode{
BStreeNode(const K& date = K()) //节点的定义
:leftC(nullptr), // 初始化
rightC(nullptr),
date(date)
{}
BStreeNode<K> leftC; //左孩子
BStreeNode<K> rightC; //右孩子
K date;
};
二叉搜索树类的实现：

template<class K>
class BStree{
typedef BStreeNode<K> BsNode;
public:
BStree() :
_root(nullptr)
{}
BsNode Find(const K& date){ //查找节点
BsNode pNode = root;
while (pNode){
if (pNode->date == date){
return pNode;
}
else if (pNode->date_ > date){
pNode = pNode->rightC;
}
else
pNode = pNode->leftC;
}
return nullptr;
}
bool Insert(const K& date){
BsNode pNode = _root;
BsNode parent=nullptr;
if (_root == nullptr){ //空树时开辟空间定义为根节点
root = new BsNode(date);
return true;
}
else if (Find(date)){ //存在相同结点不进行插入
return false;
}
else{
while (pNode){ //找到插入位置，但是这里循环结束后只确认了父母结点，是做左孩子还是右孩子不确认( 因为此时值为nullptr )
parent = pNode;
if (pNode->date > date){
pNode = pNode->leftC;
}
else{
pNode = pNode->rightC;
}
}
pNode = new BsNode(date); //构造结点
if (parent->date_ > date){ //确认是做左孩子还是右孩子
parent->leftC = pNode;
}
else{
parent->rightC = pNode;
}
return true;
}
}

bool Delete(const K& date){
    BsNode *pNode = _root;
    BsNode *parent = nullptr;
    if (pNode == nullptr){    //空树情况
        return false;
    }
    while (pNode){      //找到要删除的结点
        if (pNode->date_ == date){
            break;
        }
        else if (pNode->date_ < date){
            parent = pNode;
            pNode = pNode->rightC;
        }
        else{
            parent = pNode;
            pNode = pNode->leftC;
        }
    }
    //BsNode *pdel=pNode;
    if (pNode == parent){      //要删除的点是根节点
        if (pNode->leftC){
            pNode = pNode->leftC;
        }
        else if (pNode->rightC){
            pNode = pNode->rightC;
        }
        else{
            pNode = nullptr;
        }
    }
    if (pNode == nullptr){   // 没有找到要删除的节点
        return false;
    }
    if (pNode->rightC && pNode->leftC == nullptr){  //结点只有右子树
        if (pNode == parent->leftC){
            parent->leftC = pNode->rightC;
        }
        else{
            parent->rightC = pNode->rightC;
        }
    }
    else if (pNode->leftC && pNode->rightC == nullptr){   //结点只有左子树
        if (pNode == parent->leftC){
            parent->leftC = pNode->leftC;
        }
        else{
            parent->rightC = pNode->leftC;
        }
    }
    else if (pNode->leftC && pNode->rightC){    //儿女俱全
        if (pNode == parent->leftC){   //要删除的节点是父母节点的左孩子，删除后的位置要由原先节点的右孩子替代
            pNode->rightC->leftC = pNode->leftC;
            parent->leftC = pNode->rightC;
        }
        else{
            pNode->leftC->rightC= pNode->rightC;  //要删除的节点是父母节点的右孩子，删除后的位置要由原先节点的左孩子替代
            parent->rightC = pNode->leftC;
        }
    }
    else{                                        //无子可依
        if (pNode == parent->leftC){
            parent->leftC = nullptr;
        }
        else{
            parent->rightC = nullptr;
        }
    }
    delete pNode;     //在连接完成后最后再进行删除
    return true;
}

BsNode* IfLeftMost(){
    if (_root == nullptr){
        return nullptr;
    }
    BsNode *pNode = _root;
    while (pNode->leftC){
        pNode = pNode->leftC;
    }
    return pNode;
}
BsNode* IfRightMost(){
    if (_root == nullptr){
        return nullptr;
    }
    BsNode *pNode = _root;
    while (pNode->rightC){
        pNode = pNode->rightC;
    }
    return pNode;
}
void InOrder(){  //定义一个借口给外部调用，因为根节点在这里是private权限
    InOrder(_root);
    cout << endl;
}

private:
void InOrder(BsNode pNode){ //二叉树的中序遍历，用来检查结果（二叉搜索树中序遍历应该是一个有序序列）
if (pNode){
InOrder(pNode->leftC);
cout << pNode->date_ << ‘ ‘;
InOrder(pNode->rightC);
}
}
private:
BsNode _root;
};

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原文地址：https://blog.51cto.com/14640776/2459734