Tree的学习

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demo代码如下。欢迎指正与讨论。

#include <iostream>
#include <queue>
#include <stack>
using namespace std;

template <typename T> 
struct BinaryNode{
	T elem;
	BinaryNode *left;
	BinaryNode * right;
	BinaryNode(T d, BinaryNode *l=NULL, BinaryNode *r=NULL):elem(d),left(l),right(r){};
};

BinaryNode<int> * constructTestingTree(){
	BinaryNode<int> * leaf24 = new BinaryNode<int>(24);	
	BinaryNode<int> * leaf23 = new BinaryNode<int>(23);
	BinaryNode<int> * leaf22 = new BinaryNode<int>(22);
	BinaryNode<int> * leaf21 = new BinaryNode<int>(21);
	
	BinaryNode<int> * leaf12 = new BinaryNode<int>(12, leaf23, leaf24);
	BinaryNode<int> * leaf11 = new BinaryNode<int>(11, leaf21, leaf22);
	
	
	BinaryNode<int> * root = new BinaryNode<int>(0, leaf11, leaf12);
	return root;
}

BinaryNode<int> * constructSearchTree(){
	BinaryNode<int> * leaf24 = new BinaryNode<int>(8);	
	BinaryNode<int> * leaf23 = new BinaryNode<int>(6);
	BinaryNode<int> * leaf22 = new BinaryNode<int>(4);
	BinaryNode<int> * leaf21 = new BinaryNode<int>(1);
	
	BinaryNode<int> * leaf12 = new BinaryNode<int>(7, leaf23, leaf24);
	BinaryNode<int> * leaf11 = new BinaryNode<int>(3, leaf21, leaf22);
	
	
	BinaryNode<int> * root = new BinaryNode<int>(5, leaf11, leaf12);
	return root;
}

////////////////
///////basic operation

void inorderTraversal_recursive(BinaryNode<int> * root){
	if(root == NULL)
		return;
	inorderTraversal_recursive(root -> left);
	cout << root -> elem << endl;
	inorderTraversal_recursive(root -> right);
}

void preorderTraversal_recursive(BinaryNode<int> * root){
	if(root == NULL)
		return;
	cout << root -> elem << endl;
	preorderTraversal_recursive(root -> left);
	preorderTraversal_recursive(root -> right);
}

void preorderTraversal_stack(BinaryNode<int> * root){
	stack<BinaryNode<int> *> s;
	s.push(root);
	while(!s.empty() ){
		BinaryNode<int> * temp = s.top();
		s.pop();
		cout << temp -> elem << endl;
		if(temp -> right != NULL)
			s.push(temp -> right);
		if(temp -> left != NULL)
			s.push(temp -> left);
		}
}

void postorderTraversal_recursive(BinaryNode<int> * root){
	if(root == NULL)
		return;
	postorderTraversal_recursive(root -> left);
	postorderTraversal_recursive(root -> right);
	cout << root -> elem << endl;
}

void levelTraversal(BinaryNode<int> * root){
	queue<BinaryNode<int> *> q;
	q.push(root);
	while(!q.empty()){
		BinaryNode<int> * temp = q.front();
		q.pop();
		cout << temp -> elem << endl;
		if(temp -> left != NULL)
			q.push(temp -> left);
		if(temp -> right != NULL)
			q.push(temp -> right);
	}
}


/////////////////////////////
//////search tree
BinaryNode<int> * search(BinaryNode<int> * root, int key){
	if(root == NULL)
		return NULL;
	else if(root -> elem == key)
		return root;
	else{
		if(root -> left != NULL && root -> elem > key)
			return search(root -> left, key);
		else if(root -> right != NULL && root -> elem < key)
			return search(root -> right, key);
		else
			return NULL;
	}
}

void insert(BinaryNode<int> * & root, int key){
	if(root == NULL){
		root = new BinaryNode<int>(key);
		return;
	}
	else{
		if(key > root -> elem)
			insert(root->right, key);
		else if(key < root -> elem)
			insert(root->left, key);		
	}
}

BinaryNode<int> * largest(BinaryNode<int> * &root){
	if(root -> right == NULL)
		return root;
	else 
		largest(root -> right);
}

BinaryNode<int> * largestFather(BinaryNode<int> * &root){
	if(root -> right -> right == NULL)
		return root;
	else 
		largest(root -> right);	
}

void deleteThis(BinaryNode<int> * & root){
	if(root -> left == NULL && root -> right == NULL){
		//delete root;
		root = NULL;
	}
	else if(root -> left == NULL && root -> right != NULL )
		root = root -> right;
	else if(root -> left != NULL && root -> right == NULL)
		root = root -> left;
	else{
		BinaryNode<int> * large = largest(root -> left);
		BinaryNode<int> * largeFather = largestFather(root -> left);
		
		root -> elem = large -> elem;
		deleteThis(large);
	}
}

bool deletion(BinaryNode<int> * & root, int key){
	if(root == NULL)
		return 0;
	if(root -> elem > key)
		return deletion(root -> left, key);
	else if(root -> elem < key)
		return deletion(root -> right, key);
	else if(root -> elem == key){
		deleteThis(root);
		return 1;
	}
}



int main(){
	BinaryNode<int> * root = constructSearchTree();
	////////////////
	/////basic operation
	
	//inorderTraversal_recursive(root);
	//cout << endl;
	//preorderTraversal_recursive(root);
	//cout << endl;
	//preorderTraversal_stack(root);
	//cout << endl;
	//postorderTraversal_recursive(root);
	//cout << endl;
	//levelTraversal(root);
	//cout << endl;
	
	//////////////////
	////////search tree
	
	//BinaryNode<int> * node = search(root, 7);
	//levelTraversal(node);
	insert(root, 2);
	//levelTraversal(root);
	cout << deletion(root, 2) << endl << endl;
	cout << deletion(root, 5) << endl << endl;
	levelTraversal(root);
	return 0;
}

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