查找技术之树表 图解和代码实现
查找技术可从以下几个方面去讨论:
第一: 线性表的查找技术
第二:树表的查找技术
第三:散列表的查找技术
下面来讨论树表的查找技术。
基本概念 二叉排序树(Binary Sort Tree)又称二叉查找树。 它或者是一棵空树;或者是具有下列性质的二叉树: (1)若左子树不空,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)左、右子树也分别为二叉排序树; 图片详解
代码实现:
地方
//声明类BiSortTree及定义结构BiNode,文件名为bisorttree.h#ifndef BISORTTREE_H#define BISORTTREE_Hstruct BiNode{ int data; BiNode *lchild, *rchild;};class BiSortTree //假定记录中只有一个整型数据项{public:BiSortTree(int a[ ], int n); //建立查找集合a[n]的二叉排序树~BiSortTree(void); //析构函数,释放二叉排序树中所有结点,同二叉链表的析构函数BiNode* Getroot( ); //获取指向根结点的指针BiNode* InsertBST(BiNode *root, BiNode *s); //在二叉排序树中插入一个结点svoid DeleteBST(BiNode *p, BiNode *f ); //删除结点f的左孩子结点pBiNode* SearchBST(BiNode *root, int k, int count); //查找值为k的结点private: BiNode *root; //二叉排序树(即二叉链表)的根指针 void Release(BiNode *root); //析构函数调用};#endif
//定义类BiSortTree中的成员函数,文件名为bisorttree.cpp#include<iostream>#include"bisorttree.h"using namespace std;/* *前置条件:二叉排序树不存在 *输 入:数组a[n] *功 能:构造一棵数据值为a[n]的二叉排序树 *输 出:无 *后置条件:产生一棵二叉排序树 */BiSortTree::BiSortTree(int a[ ], int n)//构造函数{root = NULL; for (int i = 0; i < n; i++){ BiNode* s = new BiNode;s->data = a[i];s->lchild = NULL;s->rchild = NULL; root = InsertBST(root, s);}}/* *前置条件:二叉排序树已经存在 *输 入:无 *功 能:释放二叉排序树中所有结点 *输 出:无 *后置条件:二叉排序树不存在 */BiSortTree::~BiSortTree(void){ Release(root);}/* *前置条件:二叉排序树已经存在 *输 入:无 *功 能:获取指向根结点的指针 *输 出:指向根结点的指针 *后置条件:二叉排序树不变 */BiNode* BiSortTree::Getroot( ){return root;}/* *前置条件:空的二叉排序树 *输 入:指向根结点的指针和指向新建结点的指针 *功 能:将新建结点插入到二叉排序树中 *输 出:指向根结点的指针 *后置条件:产生一棵新的二叉排序树 */BiNode* BiSortTree::InsertBST(BiNode *root, BiNode *s){ if(root==NULL) return s; else{ if(s->data<root->data) root->lchild = InsertBST(root->lchild, s);//插入到左子树中 else root->rchild = InsertBST(root->rchild, s); //插入到右子树中return root; }}/* *前置条件:二叉排序树已经存在 *输 入:指向结点f的指针和空指针p *功 能:将结点f的左孩子结点p删除 *输 出:无 *后置条件:产生一棵新的二叉排序树 */void BiSortTree::DeleteBST(BiNode *p, BiNode *f ) {p = f->lchild;BiNode *par;BiNode *s; if(!p->lchild && !p->rchild){ //p为叶子 f->lchild = NULL; delete p;} else{ if (!p->rchild){ //p只有左子树 f->lchild = p->lchild; delete p;} else{ if (!p->lchild){ //p只有右子树 f->lchild = p->rchild; delete p;} else{ //左右子树均不空 par = p; s = p->rchild; while (s->lchild!=NULL) //查找最左下结点 { par = s; s = s->lchild; } p->data = s->data; if (par==p) par->rchild = s->rchild; //处理特殊情况 else par->lchild = s->rchild; //一般情况 delete s;} //左右子树均不空的情况处理完毕}}}/* *前置条件:二叉排序树已经存在 *输 入:指向根结点的指针和查询的数据k *功 能:查找数据值为k的结点 *输 出:指向数据值为k的结点 *后置条件:二叉排序树不变 */BiNode* BiSortTree::SearchBST(BiNode *root, int k, int count){ if(root==NULL){ cout<<"此结点不存在!"<<endl; cout<<"比较次数为"<<count<<endl;return NULL;} else{ if (root->data==k){ //查找成功,返回count++;cout<<"查找"<<root->data<<"成功!"<<endl; cout<<"比较次数为"<<count<<endl;return root;} else{ if (k < root->data){ count++;return SearchBST(root->lchild, k,count); //查找左子树} else{count++;return SearchBST(root->rchild, k,count); //查找右子树}}}}/* *前置条件:二叉排序树已经存在 *输 入:无 *功 能:释放二叉排序树的存储空间,析构函数调用 *输 出:无 *后置条件:二叉排序树不存在 */void BiSortTree::Release(BiNode* root){ if (root != NULL){ Release(root->lchild); //释放左子树 Release(root->rchild); //释放右子树 delete root; } }