C语言-数据结构-二叉排序树

main.c文件使用dev C++编辑器

/*
二叉排序树BST:
定义: 二叉查找树. 不是一颗空树, 就是一颗具有下列属性的树
 1)左子树非空,则左子树所有结点关键字小于根节点
 2)右子树非空,则右子树所有结点关键字大于根节点
 3)左右子树本身也是一颗二叉树

 二叉排序树是一种递归的数据结构, 可以方便对二叉排序树进行各种递归操作
 对二叉排序树进行中序遍历,得到一个递增有序序列
*/

#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"
#include "stdbool.h"
#include "malloc.h" 
#include "BinarySortTree.h"

//0-48 A-65
int main()
{
    PBinSortTr T = BST_Create();

    PBinSortTr P ;
    BST_Search(T,'M',&P); //查找结点,讲M的双亲节点传给P 

    BST_Delete(&T, 'E');
    printf("%c\n",T->rChild->data); 




    printf("\nhello World!\n");
    return;
}

二叉排序树头文件文件 BinarySortTree.h

#ifndef __BINARYSORTTREE_
#define __BINARYSORTTREE_
#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"
#include "stdbool.h"
#include "malloc.h" 
#define Malloc(node) (PBinSortTr)malloc(sizeof(BinSortTrNod))

/*数据类型重定义*/
typedef char typeEmpty;

/*二叉排序树*/ 
typedef struct BinarySortTree{
    typeEmpty data;
    struct BinarySortTree *lChild, *rChild;
}BinSortTrNod, *PBinSortTr;


/*函数声明*/ 
PBinSortTr BST_Create(void);    //创建二叉排序树 
bool BST_Insert(PBinSortTr *T, typeEmpty key);  //在T 中插入key 
PBinSortTr BST_Search(PBinSortTr T, typeEmpty key, PBinSortTr *P);
bool BST_Delete(PBinSortTr *T, typeEmpty key); //删除T中key的结点 
void DeleteNode(PBinSortTr *T);  //删除结点*T 


/*函数实现*/

/*创建二叉排序树*/ 
PBinSortTr BST_Create()
{
    PBinSortTr T = NULL;
    int n = 0;
    typeEmpty str[] = "AEFBDGC";
    while( str[n++] != '\0' );n--;  //计算str长度  到 n; 
    printf("长度为%d\n",n); 

    int i = 0;
    while(i<n)
    {
        BST_Insert(&T, str[i++]);  //注意:: 这里不能出入参数T,T是实参,必须传入地址,才能改变T的结构 
    } 
    return T; 
} 


/* 
二叉排序树 T中插入key
规则: 如果树空 直接插入
      如果关键字key小于根结点,插入左子树
      如果关键字key大于根结点,插入右子树

注意: 这里是改变T的结构,所以需要传入的是指针*T而不是T 
*/
bool BST_Insert(PBinSortTr *T, typeEmpty key)
{
    if(NULL == (*T) ) 
    {
        (*T) = (PBinSortTr)malloc(sizeof(BinSortTrNod));
        (*T)->data = key;
        (*T)->lChild = (*T)->rChild = NULL;
        return true;
    }
    else if(key == (*T)->data) //树中无重复数据 
    {
        return true;//树中有关键字一样的数据,返回错误 
    }
    else if((*T)->data > key)
    {
        return BST_Insert(&(*T)->lChild, key);
    } 
    else
    {
        return BST_Insert(&(*T)->rChild, key);
    }
}


/*二叉排序树T中 查找key 返回指向key的指针*/
//T是原树
//key待查数值
//P指向key父节点 
PBinSortTr BST_Search(PBinSortTr T, typeEmpty key, PBinSortTr *P)
{
    while(T && key != T->data)
    {
        *P = T;
        if(key > T->data)  T = T->rChild;
        else  T = T->lChild;
    } 

    if(!T) //key未查到 
    {
        *P = T;
    } 

    return T;   
} 


/*
二叉排序树T删除元素key 
 1)如果删除结点是树叶 
 2)如果结点只有左子树或者右子树,则让k的子树成为z父节点的子树,代替z
 3)如果k左右有两颗树, 则令k直接后继(或前驱)代替k,然后从二叉排序树中
    删除直接后继(或者前驱),转化成第一种或者第二种情况 

*/
bool BST_Delete(PBinSortTr *T, typeEmpty key)
{
    if(!(*T))
    {
        return false;       
    }

    if(key == (*T)->data)
    {
        DeleteNode(T); 
        return true;
    }
    else if(key < (*T)->data)
    {
        return BST_Delete(&(*T)->lChild, key);
    } 
    else
    {
        return BST_Delete(&(*T)->rChild, key);
    }
}

void DeleteNode(PBinSortTr *T)
{   
    PBinSortTr Q = *T; //Q是双亲结点 

    if((*T)->rChild == NULL) //*T没有右节点 
    {
        *T = (*T)->lChild;
        free(Q); 
        return;
    } 
    else if((*T)->lChild == NULL) //*T没有左节点 
    {
        *T = (*T)->rChild;
        free(Q);
        return;         
    }

    PBinSortTr S;   //将前驱作为*T代替*T 
    S = (*T)->lChild;
    while( S->rChild ) //S指向前驱(有待删除) 
    {
        Q = S;
        S = S->rChild;
    }                   //while结束后S指向待删除,
                        //Q指向S的双亲,等待Q好指向S的后免得孩子们 

    (*T)->data = S->data;
    if(Q != (*T))    
    {
        Q->rChild = S->lChild;
    } 
    else        //当*T的左孩子只有左孩子的时候 
    {
        Q->lChild = S->lChild;
    }

    free(S);
    return;
}

#endif

C语言-数据结构-二叉排序树

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