数据结构 折半递归查找，二叉排序树查找

实验题目：         查找算法实现与分析             

实验环境：     Visual C++ 6.0                   　

 

实验项目七：查找算法实现与分析

　实验目的：1.掌握顺序表的查找方法，尤其是二分查找方法。

　　        2.掌握二叉排序树的建立及查找过程，理解二叉排序树查找过程及插入和删除算法。

　实验内容：1.编写程序实现有序表二分查找的递归算法；

　　　　  　2.建立二叉排序树并对其进行查找、遍历等有关操作。

            3.选作：判断一棵二叉树是否为二叉排序树。

#include<iostream>#include<iostream>#include<stdio.h>#include<stdlib.h>using namespace std;#define MAXSIZE 100#define OK 1;#define ENDFLAG '#'typedef struct{int key;//关键字域}elemtype;typedef struct{elemtype *R;int length;}SSTable;int InitList_SSTable(SSTable &L){L.R=(elemtype *)malloc(MAXSIZE *sizeof(elemtype));if (!L.R){cout<<"初始化错误";return 0;}L.length=0;return OK;}void Insert_SSTable(SSTable &L) {int j=1;for(int i=1;i<MAXSIZE;i++){L.R[i].key=j;L.length++;j++;}//return 1;}int  Search_Bin(SSTable L,int n,int l,int r)//在长为n的有序表中查找关键字k，若查找成功，返回k所在位置，查找失败返回0。{    if(l<=r)  //low和high分别是有序表的下界和上界    {        int mid=(l+r)/2;        if(L.R[mid].key==n)    return  mid;        else if(L.R[mid].key<n)    return Search_Bin(L,n,mid+1,r);        else     return  Search_Bin(L,n,l,mid-1);    }} void Show_End(int result,int testkey){if(result==0)cout<<"未找到"<<testkey<<endl;elsecout<<"找到"<<testkey<<"位置为"<<result<<endl;return;}typedef struct ElemType{char key;}ElemType;typedef struct BSTNode{ElemType data;//结点数据域BSTNode *lchild,*rchild;//左右孩子指针}BSTNode,*BSTree;//　二叉排序树的递归查找BSTree SearchBST(BSTree T,char key) {  //在根指针T所指二叉排序树中递归地查找某关键字等于key的数据元素  //若查找成功，则返回指向该数据元素结点的指针，否则返回空指针  if((!T)|| key==T->data.key) return T;                   //查找结束  else if (key<T->data.key)  return SearchBST(T->lchild,key);//在左子树中继续查找  else return SearchBST(T->rchild,key);       //在右子树中继续查找} //　二叉排序树的插入void InsertBST(BSTree &T,ElemType e ) {  //当二叉排序树T中不存在关键字等于e.key的数据元素时，则插入该元素  if(!T) {                //找到插入位置，递归结束 BSTree S = new BSTNode;            //生成新结点*S         S->data = e;                  //新结点*S的数据域置为e            S->lchild = S->rchild = NULL;//新结点*S作为叶子结点         T =S;            //把新结点*S链接到已找到的插入位置  }  else if (e.key< T->data.key)       InsertBST(T->lchild, e );//将*S插入左子树  else if (e.key> T->data.key)       InsertBST(T->rchild, e);//将*S插入右子树}//　二叉排序树的创建void CreateBST(BSTree &T ) {  //依次读入一个关键字为key的结点，将此结点插入二叉排序树T中  T=NULL;  ElemType e;  cin>>e.key;        //???  while(e.key!=ENDFLAG){   //ENDFLAG为自定义常量，作为输入结束标志    InsertBST(T, e);          //将此结点插入二叉排序树T中    cin>>e.key;//???  }//while            }//CreatBSTvoid DeleteBST(BSTree &T,char key) {  //从二叉排序树T中删除关键字等于key的结点  BSTree p=T;BSTree f=NULL;                     //初始化  BSTree q;  BSTree s;  /*------------下面的while循环从根开始查找关键字等于key的结点*p-------------*/  while(p){                     if (p->data.key == key) break;        //找到关键字等于key的结点*p，结束循环   f=p;                                //*f为*p的双亲结点   if (p->data.key> key)  p=p->lchild;     //在*p的左子树中继续查找   else p=p->rchild;                    //在*p的右子树中继续查找  }//whileif(!p) return;                         //找不到被删结点则返回/*―考虑三种情况实现p所指子树内部的处理：*p左右子树均不空、无右子树、无左子树―*/if ((p->lchild)&& (p->rchild)) {     //被删结点*p左右子树均不空     q = p; s = p->lchild;     while (s->rchild)                //在*p的左子树中继续查找其前驱结点，即最右下结点       {q = s; s = s->rchild;}         //向右到尽头     p->data = s->data;               //s指向被删结点的“前驱”     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     delete s;  }//ifelse{if(!p->rchild) {               //被删结点*p无右子树，只需重接其左子树  q = p; p = p->lchild;   }//else ifelse if(!p->lchild) {               //被删结点*p无左子树，只需重接其右子树 q = p; p = p->rchild;}//else if/*――――――――――将p所指的子树挂接到其双亲结点*f相应的位置――――――――*/  if(!f)     T=p;                       //被删结点为根结点  else if (q==f->lchild)      f->lchild = p;   //挂接到*f的左子树位置  else f->rchild = p;                 //挂接到*f的右子树位置     delete q;}}//DeleteBST//二叉排序树的删除,中序遍历void InOrderTraverse(BSTree &T){if(T){InOrderTraverse(T->lchild);cout<<T->data.key;InOrderTraverse(T->rchild);}}int main(){BSTree T;SSTable ST;InitList_SSTable(ST);Insert_SSTable(ST);int testkey1=5;int result1;result1=Search_Bin(ST,testkey1,1,ST.length);Show_End(result1,testkey1);cout<<"请输入若干字符，用回车区分，以#结束输入"<<endl;CreateBST(T);cout<<"当前有序二叉树中序遍历结果为"<<endl;InOrderTraverse(T);char key;//待查找或待删除内容cout<<"请输入待查找字符"<<endl;cin>>key;BSTree result=SearchBST(T,key);if(result){    cout<<"找到字符"<<key<<endl;}else{    cout<<"未找到"<<key<<endl;}    cout<<"请输入待删除的字符"<<endl;    cin>>key;DeleteBST(T,key);cout<<"当前有序二叉树中序遍历结果为"<<endl;InOrderTraverse(T);}