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二叉排序树的创建插入及删除 C语言

时间:2023-05-06 03:02:49 阅读:207271 作者:925

这里的二叉排序树的创建是根据课本上写的,其中掺杂了递归思想,之前的写的二叉树的创建是为非递归的方法https://blog.csdn.net/qq_43402544/article/details/109228383。
完整代码如下:

#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <string.h>typedef struct//关键字结构体 {int key;//关键字项 int otherinfo;//其他数据域 }ElemType;//每个节点的数据域的类型 typedef struct BSTNode//二叉树结构体 {ElemType data;//每个节点的数据域包括关键字项和其他数据项 struct BSTNode *lchild,*rchild;//左右孩子指针 }BSTNode,*BSTree;void InitTree(BSTree &T)//初始化二叉排序树 {T = (BSTNode*)malloc(sizeof(BSTNode));//创建一个头结点 T->data.key = NULL;T->lchild = T->rchild = NULL;//头结点指针域和数据域都NULL }void InsertTree(BSTree &T,int e)//二叉排序树的插入 {if(!T)//找到插入位置,递归结束 {BSTree S;S = (BSTNode *)malloc(sizeof(BSTNode));//创建一个结点S->data.key = e;//新结点的数据置为e S->lchild = S->rchild = NULL;//新结点设置为叶子结点 T = S;//把新结点S接到已找到的插入位置 }else if(e<T->data.key)InsertTree(T->lchild,e);//将S插入左子树 elseInsertTree(T->rchild,e);//将S插入右子树 } void CreateTree(BSTree &T)//创建二叉排序树 {int a;printf("请输入:");scanf("%d",&a);T->data.key = a;//将数据填入二叉排序树的根结点 while(1)//利用循环进行插入操作 {scanf("%d",&a);InsertTree(T,a);//将数据导入到二叉排序树T中 if(getchar()=='n')//死循环结束条件 break;}}void InOrderTraverse(BSTree T)//遍历二叉树,中序遍历 {if(T)//递归终止条件是T为NULL {InOrderTraverse(T->lchild);//中序遍历左子树 printf("%d ",T->data);//输出打印根结点 InOrderTraverse(T->rchild);//中序遍历右子树 }}int SearchTree(BSTree T,int key)//二叉排序树的查找,这里的查找只能知道二叉树中有没有和key相等的值 {if(T == NULL)//查找结束,且没有和key相等的值 return 0;else if(T->data.key==key)//查找结束,二叉树中有和key相等的值 return T->data.key;else if(key<T->data.key)return SearchTree(T->lchild,key);//递归左子树 elsereturn SearchTree(T->rchild,key);//递归右子树 }void DeleteTree(BSTree &T,int key)//从二叉排序树T中删除关键字等于key的结点 ,这里分三种情况进行讨论 {BSTree f,p;p = T;f = NULL;//初始化 while(p)//利用循环找到关键字等于key的结点{if(p->data.key == key)//找到关键字等于key的结点,并跳出循环 break;f = p;//结点f一直为结点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 elsep = p->rchild;//在p的右子树中继续查找 }if(p == NULL)//找不到被删除的结点则返回 {printf("没有找到要删除的值!n");return ; }/*第一种情况:被删除的结点(包含被删除的结点是根结点)的左右子树都存在,在其左子树上找中序最后一个结点填补*/ BSTree q,s;if((p->lchild)&&(p->rchild))//被删结点p左右子树均不空 {q = p;s = p->rchild;while(s->rchild)//在结点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;//结点s中的数据顶替被删结点p中的 if(q != p)//重新连接结点q的右子树 q->rchild = s->lchild;else//重新连接结点q的左子树 q->lchild = s->lchild;free(s);//释放s return ;//结束该函数 }/*第二种情况:被删结点(包含根结点)缺右子树,且包含左右子树都缺(即叶子结点);缺右子树用左孩子填补*/else if(p->rchild == NULL)//被删结点缺右子树 {if(f)//判断被删结点是否为根结点,若是则f==NULL {if(f->lchild == p)//判断被删结点的双亲结点的左孩子是否为p {f->lchild = p->lchild;p->lchild = NULL;}else//被删结点的双亲结点的右孩子为p {f->rchild = p->lchild;p->lchild = NULL;}free(p);//释放结点p return ;//结束该函数 }else//被删结点为根结点 {f = p;p = p->lchild;f->lchild = NULL;free(f);//释放根结点 T = p;//根结点移位 return ;}}/*第三种情况:被删结点(包含根结点)缺左子树,且包含左右子树都缺(即叶子结点);缺左子树用右孩子填补*/else//else if(p->lchild == NULL)//被删结点缺左子树 {if(f)//判断被删结点是否为根结点,若是则f==NULL {if(f->lchild == p)//判断被删结点的双亲结点的左孩子是否为p {f->lchild = p->rchild;p->rchild = NULL;}else//被删结点的双亲结点的右孩子为p {f->rchild = p->rchild;p->rchild = NULL;}free(p);//释放结点preturn ;//结束该函数 }else//被删结点为根结点 {f = p;p = p->rchild;f->lchild = NULL;free(f);//释放根结点 T = p;//根结点移位 return ;//结束该函数 }}}int main(){BSTree T;InitTree(T);//初始化二叉排序树 CreateTree(T);//创建二叉排序树 InOrderTraverse(T);//打印 printf("n");if(SearchTree(T,16))//判断二叉排序树中是否存在关键字与key相等的结点 ,其中的16是测试值,可换变量 printf("存在:%dn",SearchTree(T,16));elseprintf("不存在!n"); DeleteTree(T,16);//二叉排序树的删除,删除与key相等的结点,其中的数值为测试值 printf("删除之后:"); InOrderTraverse(T);//再次打印结果,验证删除是否成功 free(T);return 0;}

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