红黑树增加新节点

来源：互联网发布：淘宝亿次元编辑：程序博客网时间：2024/05/21 10:31

只有增加新结点的！！！只有增加新结点的！！！只有增加新结点的！！！不断修正中

想做某题看了些资料。但是现在某题还是没有思路，然后就写了这个，大体布局就和AVL增加怎结点差不错的代码

l0_r1[2]的l0_r1[0]存放对应值value的左结点的编号，l0_r1[1]存放对应右结点的编号，-1代表指向null，改为指针当是差不多

收藏的某些链接http://www.cnblogs.com/fornever/archive/2011/12/02/2270692.html

http://f.dataguru.cn/thread-515225-1-1.html

联动AVL，看看有多像http://blog.csdn.net/u014646950/article/details/47622789

搜到的测试数据http://www.newsmth.net/nForum/#!article/Algorithm/44698

N=16个，依次输入[1，16]，生成的红黑树如下：

           4B
         /    \
       2B      8R
       /\    /    \
     1B 3B  6B    12B
           /\     /   \
          5B 7B 10R   14R
                /\     / \
              9B 11B 13B  15B
                           \
                           16R

#include <iostream>  #include<vector>using namespace std;struct List{    int value;    int l0_r1[2];    int p;    bool red;    List(int v) :red(true), value(v)    {        l0_r1[0]= l0_r1[1] = -1;    }};int rotate(vector<List>*RB_tree,int tag, int Root, intchild)/*tag=0,左旋:带入的child为Root的右。[1-tag]→;[tag]←*/{                 /*tag=1,右旋：带入的child为Root的左。[1-tag]←;[tag]→*/    int temp;    temp = (*RB_tree)[Root].l0_r1[1 -tag] = (*RB_tree)[child].l0_r1[tag];    if (-1 != temp)(*RB_tree)[temp].p =Root;    (*RB_tree)[child].l0_r1[tag] =Root;    (*RB_tree)[child].p = (*RB_tree)[Root].p;    (*RB_tree)[Root].p =child;    return child; /*旋转以后Root和Child身份互换了*/}int childUpEnd_RootNeedRotate(vector<List>*RB_tree,int Root, int child, inttag){    int otherChild = (*RB_tree)[Root].l0_r1[1 -tag];    (*RB_tree)[Root].red =true;    (*RB_tree)[child].red =false;/*不管单旋还是直接变色，Root和child都需要变色*/    if (otherChild == -1 || !(*RB_tree)[otherChild].red)/*otherChild为黑或者不存在，此时子树最少的变换是【单旋==把Root和child身份互换】*/    {        Root = rotate(RB_tree, 1 -tag, Root, child);/*操作后新子树Root黑，黑高度无增加，子树满足红黑性质，整棵树亦然*/    }    else    {        (*RB_tree)[otherChild].red =false;/*otherChild为红时，子树最少的变换是【otherChild黑色child黑Root红】*/        if (-1 == (*RB_tree)[Root].p)/*回溯到整棵红黑树，整棵数的根置为黑，顺道标记为无需在旋转*/            (*RB_tree)[Root].red =false;    }    return Root;}int insertnew(vector<List>*RB_tree,int Root, int nowindex){    int tag;    int child;    if (Root == -1)/*只有一个结点，显然这个结点就是Root【PS第一次的Root，在主函数有初始化为最开始的-1】*/    {        (*RB_tree)[nowindex].p = -1;        (*RB_tree)[nowindex].red =false;        return nowindex;    }    else    {        tag =((*RB_tree)[nowindex].value < (*RB_tree)[Root].value) ? 0 : 1;/*本来已经存在结点，这里用来判断是往左走tag=0，或者往右走tag=1*/        if ((*RB_tree)[Root].l0_r1[tag] != -1)/*如果此次走的Root的该方向还有下个结点，DFS走下去；否则*/        {            child= (*RB_tree)[Root].l0_r1[tag] = insertnew(RB_tree, (*RB_tree)[Root].l0_r1[tag],nowindex);            /*这里出来以后的child为新数往当前Root走的方向稳定后的【左tag=0】【右tag=1】结点*/            if ((*RB_tree)[child].red && ((*RB_tree)[child].l0_r1[1 - tag] != -1 && (*RB_tree)[(*RB_tree)[child].l0_r1[1 - tag]].red || (*RB_tree)[child].l0_r1[tag]!=-1&&(*RB_tree)[(*RB_tree)[child].l0_r1[tag]].red))                if (                    ((*RB_tree)[nowindex].value<(*RB_tree)[Root].value && (*RB_tree)[nowindex].value<(*RB_tree)[child].value) ||                    ((*RB_tree)[nowindex].value >= (*RB_tree)[Root].value && (*RB_tree)[nowindex].value >= (*RB_tree)[child].value)                    )/*R  L  如果新放入的在这个child和root的同一边左左（右右）*/                {                    Root = childUpEnd_RootNeedRotate(RB_tree,Root, child,  tag);/*保持当前&子树[黑高度]没增加或者&整树为红黑树*/                }                else                {                    child= rotate(RB_tree, tag, child, (*RB_tree)[child].l0_r1[1 - tag]);                    (*RB_tree)[Root].l0_r1[tag] = child;                    Root = childUpEnd_RootNeedRotate(RB_tree,Root, child, tag);/*保持当前&子树[黑高度]没增加或者&整树为红黑树*/                }/*LR RL  否则在Root左，child右；左旋后右旋；在Root右，在child左，右旋后左旋*/                     }        else        {  /*新进的在红黑树中的哪个Root的左tag=0或右tag=1*/            (*RB_tree)[Root].l0_r1[tag] =nowindex;            (*RB_tree)[nowindex].p =Root;        }    }    return Root;}void DFSreadln(vector<List>*RB_tree,int Root,boolzuo){    if (Root != -1)    {        cout<< "root "<< ((*RB_tree)[Root].p == -1 ? -1 : (*RB_tree)[(*RB_tree)[Root].p].value)            <<(zuo?"Zuo":"You")<<"  S"<< (*RB_tree)[Root].value <<": " << ((*RB_tree)[Root].red ?"R" : "B") << endl;        DFSreadln(RB_tree, (*RB_tree)[Root].l0_r1[0],true);        DFSreadln(RB_tree, (*RB_tree)[Root].l0_r1[1],false);    }}int main(){    int N, Root, value;     cin>> N;    vector<List>RB_tree;    Root = -1;    for (int i = 0; i < N; i++)    {        cin>> value;        RB_tree.push_back(List(value));/*List中有构造函数，默认新添加涂红色*/        Root =insertnew(&RB_tree, Root, i); /*vector<List>RB_tree的push_back()里面的序号是从0开始的，相当与RB_tree[i]就是新进的*/    }    cout<< RB_tree[Root].value << endl;    DFSreadln(&RB_tree,Root,true);    system("pause");    return 0;}

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