平衡二叉树最全代码

c 复制代码
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>

typedef struct Node
{
	int val;
	int height;
	struct Node *left;
	struct Node *right;
}Node;

//创建新结点
Node* newNode(int val)
{
	Node *node = (Node*)malloc(sizeof(Node));
	node->val = val;
	node->height = 1;
	node->left = node->right = NULL;
	return node;
}

//获取结点高度
int getHeight(Node *node)
{
	return node ? node->height : 0;
}

int max(int a,int b)
{
	return a>b?a:b;
}

//左旋操作
Node* leftRotate(Node* root)
{
	Node *newRoot = root->right;
	Node *T2 = newRoot->left;
	newRoot->left = root;
	root->right = T2;
	root->height = max(getHeight(root->left),getHeight(root->right)) + 1;
	newRoot->height = max(getHeight(newRoot->left),getHeight(newRoot->right)) + 1;
	return newRoot;
}

//右旋操作
Node* rightRotate(Node* root)
{
	Node *newRoot = root->left;
	Node *T2 = newRoot->right;
	newRoot->right = root;
	root->height = max(getHeight(root->left),getHeight(root->right)) + 1;
	root->height = max(getHeight(newRoot->left),getHeight(newRoot->right)) + 1;
	return newRoot;
}

//获取平衡因子(BF)
int getBalance(Node *node)
{
	return getHeight(node->left) - getHeight(node->right);
}

//插入结点
Node* insert(Node* node,int key)
{
	if(!node)
		return newNode(key);
	if(key < node->val)
		node->left = insert(node->left,key);
	else if(key > node->val)
		node->right = insert(node->right,key);
	else 
		return node;
	node->height = 1 + max(getHeight(node->left),getHeight(node->right));
	int balance = getBalance(node);
	// 左左情况
	if(balance > 1 && getBalance(node->left) > 0)
		return rightRotate(node);
	//右右情况
	if(balance < -1 && getBalance(node->right) < 0)
		return leftRotate(node);
	//左右情况	
	if(balance > 1 && getBalance(node->left) < 0)
	{
		node->left = leftRotate(node->left);
		return rightRotate(node);
	}
	//右左情况
	if(balance < -1 && getBalance(node->right) > 0)  
	{
		node->right =  rightRotate(node->right);
		return  leftRotate(node);
	}
	return node;
}

//删除结点
Node* deleteNode(Node* root,int key)
{
	if(!root)
		return root;
	if(key<root->val)
		root->left = deleteNode(root->left,key);
	else if(key>root->val)
		root->right = deleteNode(root->right,key);
	else
	{
		if(root->left == NULL || root->right == NULL)
		{
			Node *temp = root->left ? root->left : root->right;
			if(temp == NULL)
			{
				temp = root;
				root = NULL;
			}
			else
			{
				*root =  *temp;
			}
			free(temp);
		}
		else
		{
			Node *temp = root->right;
			while(temp && temp->left != NULL)
				temp = temp->left;
			root->val = temp->val;
			root->right = deleteNode(root->right,temp->val);
		}
	}
	if(root == NULL)
		return root;
	root->height = 1 + max(getHeight(root->left),getHeight(root->right));
	int balance =getBalance(root);
	if(balance > 1 && getBalance(root->left) >= 0)
		return rightRotate(root);
	if(balance > 1 && getBalance(root->left) < 0)
	{
		root->left = leftRotate(root->left);
		return rightRotate(root);
	}
	if(balance < -1 && getBalance(root->right) <= 0)
		return leftRotate(root);
	if(balance < -1 && getBalance(root->right) > 0)
	{
		root->right = rightRotate(root->right);
		return leftRotate(root);
	}
	return root;
}
// 修改节点值
Node* modifyNode(Node* root, int oldVal, int newVal) {
    // 先删除节点
    root = deleteNode(root, oldVal);

    // 然后插入新的值
    root = insert(root, newVal);

    return root;  // 返回修改后的树的根
}
void preOrder(Node *root)
{
	if(root)
	{
		printf("%d ",root->val);
		preOrder(root->left);
		preOrder(root->right);
	}
}

void inOrder(Node *root)
{
	if(root)
	{
		inOrder(root->left);
		printf("%d ",root->val);
		inOrder(root->right);
	}
}

Node *find(Node *root,int key)
{
	if(root == NULL || root->val)
		return root;
	if(key < root->val)
		return find(root->left,key);
	else
		return find(root->right,key);
}

void test()
{
	 // 插入节点
	 Node *root = NULL;
    root = insert(root, 10);
    root = insert(root, 20);
    root = insert(root, 30);
    root = insert(root, 40);
    root = insert(root, 50);
    root = insert(root, 60);
    root = insert(root, 70);
    root = insert(root, 80);
    printf("-----先序遍历-----\n");
    preOrder(root);
    printf("\n");

    printf("-----中序遍历-----\n");
    inOrder(root);
    printf("\n");

	
    // 修改节点
    
    printf("修改节点 30 为 35:\n");
    root = modifyNode(root, 30, 35);
    printf("-----先序遍历-----\n");
    preOrder(root);
    printf("\n");
   	printf("删除节点35:\n");
    root = deleteNode(root, 35);
    preOrder(root);
    printf("\n");
    
}


int main()
{
	test();
	return 0;
}
相关推荐
Lenyiin13 分钟前
01.02、判定是否互为字符重排
算法·leetcode
鸽鸽程序猿29 分钟前
【算法】【优选算法】宽搜(BFS)中队列的使用
算法·宽度优先·队列
Jackey_Song_Odd29 分钟前
C语言 单向链表反转问题
c语言·数据结构·算法·链表
Watermelo61733 分钟前
详解js柯里化原理及用法,探究柯里化在Redux Selector 的场景模拟、构建复杂的数据流管道、优化深度嵌套函数中的精妙应用
开发语言·前端·javascript·算法·数据挖掘·数据分析·ecmascript
乐之者v38 分钟前
leetCode43.字符串相乘
java·数据结构·算法
A懿轩A2 小时前
C/C++ 数据结构与算法【数组】 数组详细解析【日常学习,考研必备】带图+详细代码
c语言·数据结构·c++·学习·考研·算法·数组
古希腊掌管学习的神2 小时前
[搜广推]王树森推荐系统——矩阵补充&最近邻查找
python·算法·机器学习·矩阵
云边有个稻草人2 小时前
【优选算法】—复写零(双指针算法)
笔记·算法·双指针算法
半盏茶香2 小时前
在21世纪的我用C语言探寻世界本质 ——编译和链接(编译环境和运行环境)
c语言·开发语言·c++·算法
忘梓.3 小时前
解锁动态规划的奥秘:从零到精通的创新思维解析(3)
算法·动态规划