大话数据结构—二叉排序树

来源:互联网 发布:昆明java语言培训 编辑:程序博客网 时间:2024/05/16 06:38

  二叉排序树(Binary Sort Tree),又称二叉查找树。它或者是一颗空树,或者是具有下列性质的二叉树。

  • 若它的左子树不空,则左子树上所有节点的值都小于它的根节点的值;
  • 若它的右子树不空,则右子树上所有节点的值都大于它的根节点的值;
  • 它的左、右子树也分别为二叉排序树。

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  上面就是一棵二叉排序树,当我们对它进行中序遍历时,就可以得到一个有序的序列{35,37,47,51,58,62,73,88,93,99}.

       构造一颗二叉排序树,不是为了排序,而是为了提高查找和插入删除关键字的速度。


       二叉排序树的操作主要有:

  • 查找:递归查找是否存在key;
  • 插入:原树中不存在key,插入key返回true,否则返回false;
  • 构造:循环的插入操作;
  • 删除:
    – 叶子节点:直接删除,不影响原树;
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    –只有左或右子树的节点:节点删除后,将它的左子树或右子树整个移动到删除节点的位置即可,子承父业;
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    –既有左又有右子树的节点:找到需要删除的节点p的直接前驱或者直接后继s,用s来替换节点p,然后再删除节点s。
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附加源码:

#include "stdio.h"    #include "stdlib.h"   #include "io.h"  #include "math.h"  #include "time.h"#define OK 1#define ERROR 0#define TRUE 1#define FALSE 0#define MAXSIZE 100 /* 存储空间初始分配量 */typedef int Status; /* Status是函数的类型,其值是函数结果状态代码,如OK等 */ /* 二叉树的二叉链表结点结构定义 */typedef  struct BiTNode /* 结点结构 */{    int data;   /* 结点数据 */    struct BiTNode *lchild, *rchild;    /* 左右孩子指针 */} BiTNode, *BiTree;/* 递归查找二叉排序树T中是否存在key, *//* 指针f指向T的双亲,其初始调用值为NULL *//* 若查找成功,则指针p指向该数据元素结点,并返回TRUE *//* 否则指针p指向查找路径上访问的最后一个结点并返回FALSE */Status SearchBST(BiTree T, int key, BiTree f, BiTree *p) {      if (!T) /*  查找不成功 */    {         *p = f;          return FALSE;     }    else if (key==T->data) /*  查找成功 */    {         *p = T;          return TRUE;     }     else if (key<T->data)         return SearchBST(T->lchild, key, T, p);  /*  在左子树中继续查找 */    else          return SearchBST(T->rchild, key, T, p);  /*  在右子树中继续查找 */}/*  当二叉排序树T中不存在关键字等于key的数据元素时, *//*  插入key并返回TRUE,否则返回FALSE */Status InsertBST(BiTree *T, int key) {      BiTree p,s;    if (!SearchBST(*T, key, NULL, &p)) /* 查找不成功 */    {        s = (BiTree)malloc(sizeof(BiTNode));        s->data = key;          s->lchild = s->rchild = NULL;          if (!p)             *T = s;         /*  插入s为新的根结点 */        else if (key<p->data)             p->lchild = s;  /*  插入s为左孩子 */        else             p->rchild = s;  /*  插入s为右孩子 */        return TRUE;    }     else         return FALSE;  /*  树中已有关键字相同的结点,不再插入 */}/* 从二叉排序树中删除结点p,并重接它的左或右子树。 */Status Delete(BiTree *p){    BiTree q,s;    if((*p)->rchild==NULL) /* 右子树空则只需重接它的左子树(待删结点是叶子也走此分支) */    {        q=*p; *p=(*p)->lchild; free(q);    }    else if((*p)->lchild==NULL) /* 只需重接它的右子树 */    {        q=*p; *p=(*p)->rchild; free(q);    }    else /* 左右子树均不空 */    {        q=*p; s=(*p)->lchild;        while(s->rchild) /* 转左,然后向右到尽头(找待删结点的前驱) */        {            q=s;            s=s->rchild;        }        (*p)->data=s->data; /*  s指向被删结点的直接前驱(将被删结点前驱的值取代被删结点的值) */        if(q!=*p)            q->rchild=s->lchild; /*  重接q的右子树 */         else            q->lchild=s->lchild; /*  重接q的左子树 */        free(s);    }    return TRUE;}/* 若二叉排序树T中存在关键字等于key的数据元素时,则删除该数据元素结点, *//* 并返回TRUE;否则返回FALSE。 */Status DeleteBST(BiTree *T,int key){     if(!*T) /* 不存在关键字等于key的数据元素 */         return FALSE;    else    {        if (key==(*T)->data) /* 找到关键字等于key的数据元素 */             return Delete(T);        else if (key<(*T)->data)            return DeleteBST(&(*T)->lchild,key);        else            return DeleteBST(&(*T)->rchild,key);    }}int main(void){        int i;    int a[10]={62,88,58,47,35,73,51,99,37,93};    BiTree T=NULL;    for(i=0;i<10;i++)    {        InsertBST(&T, a[i]);    }    DeleteBST(&T,93);    DeleteBST(&T,47);    printf("本样例建议断点跟踪查看二叉排序树结构");    return 0;}
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