二叉查找树的实现

来源：互联网发布：15年广东省的经济数据编辑：程序博客网时间：2024/05/01 11:50

初学者实现了二叉查找树的实现：

实现的功能包括：

构造函数
西沟函数
判空函数
递归搜素
非递归搜索
删除元素
前序遍历
中序遍历
后续遍历
层遍历 ---没有实现

直接上代码吧，请大牛指导

头文件：

BST.h

#include<iostream>using namespace std;#ifndef BST#define BSTtemplate <class T>class bst{private:    struct Node{        T data;        Node *lc;        Node *rc;        Node():lc(0),rc(0){};        Node(T item):data(item),lc(0),rc(0){};    };    Node *myroot;    //赋值函数    void BST_copy(Node**,Node*);    void inorderAux(ostream&,Node*) const;    void PostorderAux(ostream&,Node*) const;    void preorderAux(ostream&,Node*) const;    bool searchaux(Node*,T ) const;    void insertaux(Node**,T);public:    bst();//初始化为一颗空树    bst(const bst<T> &);    ~bst();    bst<T>& operator=(const bst<T>&);    bool empty() const;    bool search1(const T)const;//采用递归    bool search2(const T)const;//采用非递归    void insert1(T);//采用递归    void insert2(T);//采用非递归    bool remove(T);//分删除叶子节点和单个孩子节点 以及两个孩子的节点    void PreOrder(ostream &)const;    void InOrder(ostream &) const;    void PostOrder(ostream &)const;    void LayerOrder(ostream &)const;    void graph();};#endif // BST

类的成员函数实现文件：

BST.cpp

#include<iostream>#include"BST.h"using namespace std;//实现BST的成员函数//初始化template<class T>bst<T>::bst():myroot(0){};//赋值函数--已经实现template<class T>bst<T>::bst(const bst<T>& BST_original){    if(!BST_original.empty()){        bst<T>::Node* original=BST_original.myroot;        BST_copy(&(myroot),original);    }}template<class T>void bst<T>::BST_copy(bst<T>::Node **target,bst<T>::Node* orginal){    if(orginal!=0){        *target=new bst<T>::Node(orginal->data);        if(orginal->lc!=0)            BST_copy(&((*target)->lc),orginal->lc);        if(orginal->rc!=0)            BST_copy(&((*target)->rc),orginal->rc);    }}//析构函数 -----没有实现template<class T>bst<T>::~ bst(){}//赋值操作符 --已经实现template<class T>bst<T>& bst<T>::operator=(const bst<T>& BST_original){    if(!BST_original.empty()){        bst<T>::Node* original=BST_original.myroot;        BST_copy(&(myroot),original);    }    return *this;}//判空操作--已经实现template<class T>bool bst<T>::empty() const{    return 0==myroot;}//递归搜索---已经实现template<class T>bool  bst<T>::search1(const T item) const{    if(empty())        return false;    else        return searchaux(myroot,item);}template<class T>bool  bst<T>::searchaux(bst<T>::Node* subroot,const T item) const{    if(subroot==0)        return false;//已经是空树了  没有找到    if(item>subroot->data)        return searchaux(subroot->rc,item);    else if(item<subroot->data)        return searchaux(subroot->lc,item);        else            return true;}//非递归搜索-已经实现template<class T>bool  bst<T>::search2(const T item)const{    bool found=false;    bst<T>::Node* ptmp=myroot;    while(ptmp&&!found){        if(item<ptmp->data)            ptmp=ptmp->lc;        else if(item>ptmp->data)            ptmp=ptmp->rc;        else            found=true;    }    return found;}//采用递归template<class T>void  bst<T>::insert1(T item){     insertaux(&myroot,item);}//递归插入实现函数template<class T>void bst<T>::insertaux(bst<T>::Node **subroot, T item){    if(*subroot==0){        *subroot=new bst<T>::Node(item);    }    else if(item>(*subroot)->data)        insertaux(&((*subroot)->rc),item);    else if(item<(*subroot)->data)       insertaux(&((*subroot)->lc),item);    else        cout<<"The data has already in the BST~~~"<<endl;}//非递归插入---已经实现template<class T>void  bst<T>::insert2(T item){    if(empty()){        cout<<"empty bst,creat it~~`"<<endl;        myroot=new bst<T>::Node(item);    }else{      bst<T>::Node *parent=0;      bst<T>::Node *ptemp=myroot;      bool found=false;      while(!found&&ptemp!=0){            parent=ptemp;            if(item<ptemp->data)                ptemp=ptemp->lc;                else if(item>ptemp->data)                  ptemp=ptemp->rc;                else                found=true;            }        if(!found){            if(item>parent->data)                parent->rc=new bst<T>::Node(item);            else if(item<parent->data)                parent->lc=new bst<T>::Node(item);            }        else{            cout<<"The data has existed:->"<<item<<endl;        }      }}//removetemplate<class T>bool bst<T>::remove(T item){    //首先需要确定这个值在不在树里面，然后确定这个节点有几个还在    //有一个孩子的情况下或者没有孩子的情况下，直接处理，    //要是有两个孩子需要处理后续连接的问题    if(empty())    {        cout<<"Empty BST, can not delete the item:->"<<item<<endl;    }    else    {        bst<T>::Node *ptemp=myroot;        bst<T>::Node *parent=0;        bool found=false;        while(ptemp&&!found){            if(item<ptemp->data){               parent=ptemp;               ptemp=ptemp->lc;}            else if (item>ptemp->data)                {parent=ptemp;                 ptemp=ptemp->rc;}            else               found=!found;        }        if(!found){            cout<<"There is no item:->"<<item<<"in this BST"<<endl;            return 0;        }        else{            bst<T>::Node *pt;            if(ptemp->lc==0&&ptemp->rc==0)//叶子节点                {                    if(ptemp==parent->lc) parent->lc=0;                    else parent->rc=0;                    delete ptemp;                }            else if(ptemp->lc==0 && ptemp->rc!=0){                   if(ptemp==parent->lc) parent->lc=ptemp->rc;                    else parent->rc=ptemp->rc;                    delete ptemp;}            else if(ptemp->rc==0 && ptemp->lc!=0){                    if(ptemp==parent->lc) parent->lc=ptemp->lc;                    else parent->rc=ptemp->lc;                    delete ptemp;}            else{                //含有左右孩子                bst<T>::Node *pt2=ptemp;                bst<T>::Node *parent2=ptemp;                while(pt2->lc!=0){                    parent2=pt2;                    pt2=pt2->lc;                   }                ptemp->data=pt2->data;                if(pt2->rc!=0){                   parent2->lc= pt2->rc;                }else{                    parent2->lc=0;                     }                    delete pt2;            }        }    }}//先序遍历---已经实现template<class T>void bst<T>::PreOrder(ostream &out) const{    cout<<"先序遍历："<<endl;    preorderAux(out,myroot);}template<class T>void bst<T>::preorderAux(ostream& out,bst<T>::Node* p) const{    if(p!=0){       cout<< p->data<<" ";       preorderAux(out,p->lc);       preorderAux(out,p->rc);    }}//中序序遍历--已经实现template<class T>void bst<T>::InOrder(ostream &out) const{    cout<<"中序遍历："<<endl;    inorderAux(out,myroot);}template<class T>void bst<T>::inorderAux(ostream& out,bst<T>::Node* p) const{    if(p!=0){        inorderAux(out,p->lc);       cout<< p->data<<" ";       inorderAux(out,p->rc);    }}//后序遍历---已经实现template<class T>void bst<T>::PostOrder(ostream &out) const{    cout<<"后序遍历："<<endl;    PostorderAux(out,myroot);}template<class T>void bst<T>::PostorderAux(ostream& out,bst<T>::Node* p) const{    if(p!=0){        PostorderAux(out,p->lc);        PostorderAux(out,p->rc);        cout<< p->data<<" ";    }}template<class T>void bst<T>::LayerOrder(ostream &)const{}template<class T>void bst<T>::graph(){}

测试文件：

#include <iostream>#include<fstream>#include"BST.cpp"using namespace std;int main(){    ifstream file_stream("BST_in.txt");    ofstream ft_stream("BST_out.txt");    int i;    bst<int> intBST;    while(file_stream>>i)        intBST.insert2(i);   // intBST.InOrder(cout);    //intBST.PostOrder(cout);    intBST.PreOrder(cout);    bst<int> intBST2(intBST);    //intBST2.InOrder(cout);    //intBST2.PostOrder(cout);   // intBST2.PreOrder(cout);    bst<int> intBST3;    intBST3=intBST;    //intBST3.InOrder(cout);   // bool t1=intBST3.search1(12);    //cout<<t1<<endl;    //bool t2=intBST3.search2(100);   // cout<<t2<<endl;    //intBST.insert1(1000);    //intBST.InOrder(cout);    intBST.remove(6);    intBST.PreOrder(cout);    cin>>i;    return 0;}

1.在编程中发现如下问题：

1.将一个空的指针传递给函数的时候，将不能实现改变指针所指的值，这个表现在insert函数上

2.头文件名为BST 然后将类的名字命名为BST的时候将出现错误，认为没有提供类的名称。

3.将输入写成文件流的形式将更好维护

4const函数只能调用返回const值的成员函数

5，文件流最好不能设置成const类型

有两个成员函数没有实现：层遍历() 和图形化输出函数以及析构函数----折个以后再加吧

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