1、二叉树中的结点插入操作
需要考虑的问题
是否能够在二叉树的任意结点处插入子结点？
是否需要指定新数据元素（新结点）的插入位置？
二叉树结点的位置枚举类型
插入的方式
－插入新结点
bool insert(TreeNode<T>* node)
bool insert(TreeNode<T>* node, BTNodePos pos)
－插入数据元素
bool insert(const T& value, TreeNode<T>* parent)
bool insert( const T& value, TreeNode< T>* parent, BTNodePos pos) 新结点的插入
5的左子树位置不能插入，2都不能插入
指定位置的结点插入
插入新结点
插入数据元素
2、编程实验
二叉树的插入操作 insert
BTreeNode.h 增加枚举常量
#ifndef BTREENODE_H
#define BTREENODE_H
#include "TreeNode.h"
namespace DTLib
{
enum BTNodePos
{
ANY,
LEFT,
RIGHT
};
template < typename T >
class BTreeNode : public TreeNode<T>
{
public:
BTreeNode<T>* left;
BTreeNode<T>* right;
BTreeNode()
{
left = NULL;
right = NULL;
}
static BTreeNode<T>* NewNode()
{
BTreeNode<T>* ret = new BTreeNode<T>();
if(ret)
{
ret->m_flag = true;
}
return ret;
}
};
}
#endif // BTREENODE_H
BTree.h
#ifndef BTREE_H
#define BTREE_H
#include "Tree.h"
#include "BTreeNode.h"
#include "Exception.h"
#include "LinkQueue.h"
namespace DTLib
{
template < typename T >
class BTree : public Tree<T>
{
protected:
virtual BTreeNode<T>* find(BTreeNode<T>* node,const T& value) const
{
BTreeNode<T>* ret = NULL;
if(node != NULL)
{
if(node->value == value)
{
ret = node;
}
else
{
if(ret == NULL)
{
ret = find(node->left,value);
}
if(ret == NULL) //左子树没找到，找右子树
{
ret = find(node->right,value);
}
}
}
return ret;
}
virtual BTreeNode<T>* find(BTreeNode<T>* node,BTreeNode<T>* obj) const
{
BTreeNode<T>* ret = NULL;
if(node == obj)
{
ret = node;
}
else
{
if(node != NULL)
{
if(ret == NULL)
{
ret = find(node->left,obj);
}
if(ret == NULL)
{
ret = find(node->right,obj);
}
}
}
return ret;
}
virtual bool insert(BTreeNode<T>* n,BTreeNode<T>* np,BTNodePos pos)
{
bool ret = true;
if( pos == ANY )
{
if(np->left == NULL)
{
np->left = n;
}
else if(np->right == NULL)
{
np->right = n;
}
else
{
ret = false;
}
}
else if( pos == LEFT )
{
if(np->left == NULL)
{
np->left = n;
}
else
{
ret = false;
}
}
else if( pos == RIGHT )
{
if(np->right == NULL)
{
np->left = n;
}
else
{
ret = false;
}
}
else
{
ret = false;
}
return ret;
}
public:
bool insert(TreeNode<T>* node)
{
return insert(node,ANY);
}
virtual bool insert(TreeNode<T>* node,BTNodePos pos)
{
bool ret = true;
if(node != NULL)
{
if(this->m_root == NULL)
{
node->parent = NULL;
this->m_root = node;
}
else
{
BTreeNode<T>* np = find(node->parent);
if(np != NULL)
{
ret = insert(dynamic_cast<BTreeNode<T>*>(node),np,pos);
}
else
{
THROW_EXCEPTION(InvalidParameterException,"Invalid parent tree node ...");
}
}
}
else
{
THROW_EXCEPTION(InvalidParameterException,"Parameter node can not be NULL ...");
}
return ret;
}
bool insert(const T& value,TreeNode<T>* parent)
{
return insert(value,parent,ANY);
}
virtual bool insert(const T& value,TreeNode<T>* parent,BTNodePos pos)
{
bool ret = true;
BTreeNode<T>* node = BTreeNode<T>::NewNode();
if(node == NULL)
{
THROW_EXCEPTION(NoEnoughMemoryException,"No memory to create new node ...");
}
else
{
node->value = value;
node->parent = parent;
ret = insert(node,pos);
if(!ret)
{
delete node;
}
}
return ret;
}
SharedPointer< Tree<T> > remove(const T& value)
{
return NULL;
}
SharedPointer< Tree<T> > remove(TreeNode<T>* node)
{
return NULL;
}
BTreeNode<T>* find(const T& value) const
{
return find(root(),value);
}
BTreeNode<T>* find(TreeNode<T>* node) const
{
return find(root(),dynamic_cast<BTreeNode<T>*>(node));
}
BTreeNode<T>* root() const
{
return dynamic_cast<BTreeNode<T>*>(this->m_root);
}
int degree() const
{
return 0;
}
int count() const
{
return 0;
}
int height() const
{
return 0;
}
void clear()
{
this->m_root = NULL;
}
~BTree()
{
clear();
}
};
}
#endif // BTREE_H
main.cpp
#include <iostream>
#include"BTree.h"
using namespace std;
using namespace DTLib;
int main()
{
BTree<int> bt;
BTreeNode<int>* n = NULL;
bt.insert(1,NULL);
n = bt.find(1);
bt.insert(2,n);
bt.insert(3,n);
n = bt.find(2);
bt.insert(4,n);
bt.insert(5,n);
n = bt.find(4);
bt.insert(8,n);
bt.insert(9,n);
n = bt.find(5);
bt.insert(10,n);
n = bt.find(3);
bt.insert(6,n);
bt.insert(7,n);
n = bt.find(6);
bt.insert(11,n,LEFT);
int a[] = {8,9,10,11,7};
for(int i=0;i<5;i++)
{
TreeNode<int>* node = bt.find(a[i]);
while(node)
{
cout<<node->value<<" ";
node = node->parent;
}
cout<<endl;
}
return 0;
}
3、小结
二叉树的插入操作需要指明插入的位置
插入操作必须正确处理指向父结点的指针
插入数据元素时需要从堆空间中创建结点
当数据元素插入 失败时需要释放结点空间4、实战预告
To be continued…
思考：
如何实现BTree (二叉树结构）的结点
删除操作和清除操作？