二叉搜索树实现

  1 #ifndef BINARYTREE_H_
  2 #define BINARYTREE_H_
  3 #include<iostream>
  4 typedef int Item;
  5 struct Btreenode
  6     {
  7         Item data;
  8         Btreenode *left,*right;
  9     };
 10 class BinaryTree
 11 {
 12 public:
 13     Btreenode * BST;//树的根节点
 14     BinaryTree(){BST=NULL;}
 15     bool Insert(const Item & x);//合适的位置插入节点x
 16     bool Delete(const Item & x);//删除并调整树
 17     void create(const Item * x, int n);//创建n个树节点，调用insert
 18     bool find(Btreenode & p, const Item & x)const;//查找等于x的树节点并赋给p
 19 };
 20 #endif // !BinaryTree_H_
 21 
 22 
 23 #include"BinaryTree.h"
 24 
 25 void BinaryTree::create(const Item * x, int n)
 26 {
 27     for(int i=0;i<=n-1;i++)
 28     {
 29         Insert(x[i]);
 30     }
 31 }
 32 bool BinaryTree::Insert(const Item & x)//肯定是要放在合适的叶子节点位置
 33 {
 34     if(BST==NULL)//根指针
 35     {
 36         Btreenode * p=new Btreenode;
 37         p->data=x;
 38         p->left=p->right=0;
 39         BST=p;
 40         return true;
 41     }
 42     Btreenode *p=BST,*q=BST; 
 43     int f=0;
 44     while(p!=NULL)//非递归查找叶子节点位置
 45     {
 46         if(p->data>x)
 47             {q=p;f=1;p=p->left;}
 48         else if(p->data<x)
 49             {q=p;f=2;p=p->right;}
 50         else
 51             return false;   //如果插入相等的数返回false
 52     }
 53     if(p==NULL)
 54     {
 55         Btreenode * temp=new Btreenode;
 56         temp->data=x;
 57         temp->left=temp->right=NULL;//把叶子节点的后继孩子置为NULL指针
 58         if(f==1)q->left=temp;
 59         else if(f==2)q->right=temp;
 60         return true;
 61     }
 62     else return false;    
 63 }
 64 
 65 bool BinaryTree::find(Btreenode & p,const Item & x)const
 66 {
 67     if(BST==NULL)
 68         return false;
 69     else
 70     {
 71         Btreenode * temp=BST;
 72         while(temp!=NULL)//非递归实现，递归实现
 73         {
 74             if(temp->data==x)
 75             {
 76                 p=*temp;   //返回所指向的节点内容
 77                 return true;
 78             }
 79             else if(temp->data>x)
 80                 temp=temp->left;
 81             else 
 82                 temp=temp->right;
 83         }
 84         return false;    
 85     }
 86 }
 87 
 88 
 89 
 90 bool BinaryTree::Delete(const Item & x)
 91 {
 92     if(!BST)
 93         return false;
 94     Btreenode * s=NULL;
 95     Btreenode * t= BST;
 96     while(t!=NULL)   //定位 x的位置，其父节点
 97     {
 98         if(t->data==x)
 99             break;
100         else if(t->data>x)
101         {s=t;t=t->left;}//s指向t的父节点
102         else 
103         {s=t;t=t->right;}
104     }
105     if(t==NULL) return false;//不存在该节点，删不掉
106     if(t->left==NULL && t->right==NULL)//t是叶节点，可以直接删掉置父节点孩子为NULL
107     {
108         if(t==BST)  //若t是根节点，单独考虑 s=NULL
109             BST=NULL;
110         else if(t==s->left)
111             s->left=NULL;
112         else
113             s->right=NULL;
114         delete t;
115     }
116     
117     else if(t->left==NULL || t->right==NULL)//左孩子或右孩子为空，把非空的后继节点支脉给其父节点s
118     {
119         if(t==BST)
120         {
121             if(t->left==NULL)BST=BST->right;
122             else BST=BST->left;
123             delete t;
124         }
125         else
126         {
127             if(t==s->left && t->left!=NULL)
128                 s->left=t->left;
129             else if(t==s->left && t->right!=NULL)
130                 s->left=t->right;
131             else if(t==s->right && t->left!=NULL)
132                 s->right=t->left;
133             else if(t==s->right && t->right!=NULL)
134                 s->right=t->right;
135         }
136     }
137     else if(t->left!=NULL && t->right!=NULL)//如果都非空
138     //法1：把左支脉给s节点相应缺失的孩子，右支脉放在t->left最大的位置(一直找右孩子，直至右孩子)
139     //法2：用t->left后续最大节点代替t
140     {
141         if(s->left==t)//t指向的是s的左孩子
142             s->left=t->left;
143         else
144             s->right=t->left;
145         Btreenode * q=t->left;
146         Btreenode * p=t;
147         while(q!=NULL)
148         {
149             p=q;q=q->right; //q是t->left最大的位置.p没有右孩子
150         }
151         p->right=t->right;
152         delete t;
153     }
154     return false;
155 }
156 
157 
158 #include<iostream>
159 #include"BinaryTree.h"
160 typedef BinaryTree T;
161 
162 void InOrder(Btreenode * r)//二叉查找树排序
163 {
164     if(r!=NULL)
165     {
166         InOrder(r->left);
167         std::cout<<r->data<<" ";
168         InOrder(r->right);
169     }
170     return;
171 }
172 
173 int  main()
174 {
175     using namespace std;
176     T mr;
177     int n = 11;
178     Item  a[]={66,80,3,10,88,98,15,77,25,65,35};
179     mr.create(a, n);
180     InOrder(mr.BST);
181     Btreenode p; 
182     mr.find(p, 10);
183     cout<< p.data<<endl;
184     mr.Delete(65);
185     InOrder(mr.BST);
186 
187     system("pause");
188     return 0;
189 }