数据结构:二叉查找树(C语言实现)
写在前面
关于二叉树的基础知识,请看我的一篇博客:二叉树的链式存储
说明:
二叉排序树或者是一棵空树,或者是具有下列性质的二叉树:
1.若其左子树不空,则左子树上所有结点的值均小于它的根结点的值;
2.若其右子树不空,则右子树上所有结点的值均大于它的根结点的值;
3.其左、右子树也分别为二叉排序树
►二叉查找树的建立(插入):
说明:
二叉树的创建是二叉树反复插入节点所构造出来的!
若二叉树为空树,则插入元素作为树根节点。
若根结点的键值等于key,则插入失败;
若key小于根结点的键值,则插入到根的左子树上;否则,插入到根的右子树上
新插入的节点一定是一个叶子节点!
代码分析:
void InsertBST(BiStree &Tree,ElemType e) { BiStree T =Tree; //定义执行副本,! BiStree father =NULL; //定义 while (T&&T->data.key!=e.key) { father=T; if(e.key>T->data.key) T=T->Rchild; else T=T->Lchild; } if(T) //跳出循环的只有两种情况,要么就是T不存在,要么就是找到了对应元素!T 存在说明,只能是对应元素也存在,那我我们就不用插入了 return; BiSnode *s = (BiSnode*)malloc(sizeof(BiSnode));//能到这里,说明节点不存在,新建一个节点,并初始化! s->data=e; s->Rchild=s->Lchild=NULL; if(father==NULL) //如果farther不存在,那说明就是没有执行While语句,也即是树是空的,因为一旦执行,就不会为NULL! Tree=s; else if(e.key>father->data.key) //到这里说明Farther存在,那么剩下的就是往farther左右节点插入元素了 father->Rchild=s; else father->Lchild=s; }
►删除运算
说明:
删除运算是的基础是查找元素,首先要查找要删除的元素,如果找到就删除,找不到就不用删除了。
查找部分代码:
void DelBST(BiStree &Tree,char key) { if(!Tree) //如果节点为空节点,说明要删除的元素不可能存在,所以返回就好! return; else //下面是节点存在的分情况判断: { if(Tree->data.key==key) //如果找到了要删除的节点! { deleteNode(Tree); //删除该节点 } else if(Tree->data.key<key) //如果要删除的节点大于该节点,则往该节点的右子树方向进行查找 DelBST(Tree->Rchild,key); else DelBST(Tree->Lchild,key);//如果要删除的节点小于该节点,则往该节点的左子树方向进行查找 } }
到现在我们已经找到元素了 ,要对其删除,就是要实现deleteNode(Tree);方法!
但是删除元素的运算是存在多种情况的,我们要分别处理:
★待删除的结点*p是个叶子结点
★待删除的结点*p是仅有一个非空子树
★待删除的结点*p有两个非空子树
如何找出直接前驱:找到要删除节点的第一个左子树然后一直向右!
删除代码如下:
void deleteNode(BiStree &p) { if(!p->Rchild) //对第一种及第二种情况的处理 { BiSnode * q =p; p=p->Lchild; free(q); } else if(!p->Lchild) //对第一种及第二种情况的处理 { BiSnode * q =p; p=p->Rchild; free(q); } else { BiSnode * q =p; BiSnode * s =p->Lchild; while (s->Rchild) { q=s; s=s->Rchild; } //s指向被删节点p的前驱 p->data=s->data; if(q!=p) //详见下两图 q->Rchild=s->Lchild; //左图 else q->Lchild=s->Lchild; //右图 free(s); } }
►查找运算:
代码就不演示了,很简单哦!
查找键值为K的记录:
若二叉排序树为空树,则查找失败,返回;
若根结点的键值等于key,则查找成功,返回;
若根结点的键值大于key,则到根的左子树上继续查找;否则,到根的右子树上继续查找