
今天介绍一种新的树形结构--搜索二叉树,它是这样定义的。任意节点的左子树小于根小于右子树。注意是所有值,也就是左子树的最大值也小于根,同理,右子树的最小值也大于根。
实现起来也很简单,主要有增删查等功能,注意没有改。我们实现两个版本,一种是只存储一个值_key,一种是存储两个值_key_value。这就是以后会学的set和map雏形。
增加值
如果有一模一样的值默认是不加入的,当然你可以自己调整代码逻辑,我这里是默认不加入。代码很简单,写一个父节点用于追踪,写一个子节点。注意当没有根节点时,直接new根节点然后return true即可,其他情况需要分类讨论。
查找
查找逻辑类似,也非常简单,自己实现即可。
删除
删除逻辑略有些麻烦,需要分类讨论,第一种情况是左右节点都没有,直接delete即可,二三情况就是没有左节点或没有右节点,第一种情况可以并入二三情况。第四种情况就是左右节点都有,直接删除肯定是不行的,所以我们采用替代法,找一个不破坏搜索二叉树定义的值和目标值替换。有两种替换方法,一种是找左子树的最大值,一种是找右子树的最小值。也很简单,一个while循环就搞定了。这里简单列一下核心代码。
cpp
if (cur->leftNode == nullptr)
{
if (cur == _root)
{
_root = cur->rightNode;
}
else
{
if (curParent->leftNode == cur)
curParent->leftNode = cur->rightNode;
else
curParent->rightNode = cur->rightNode;
}
delete cur;
}
else if (cur->rightNode == nullptr)
{
if (cur == _root)
{
_root = cur->rightNode;
}
else
{
if (curParent->leftNode == cur)
curParent->leftNode = cur->leftNode;
else
curParent->rightNode = cur->leftNode;
}
delete cur;
}
else
{
Node* replaceParent = cur;
Node* replace = cur->rightNode;
while (replace->leftNode)
{
replaceParent = cur;
replace = replace->leftNode;
}
cur->_key = replace->_key;
if (replaceParent->_left == replace)
replaceParent->_left = replace->_right;
else
replaceParent->_right = replace->_right;
delete replace;
}
return true;
整体来说搜索二叉树就是一个过渡的知识点,可以自己实现一下,检验一下自己c++类和对象以及模版的学习成果。