二叉树节点BinNode模板类
#define BinNodePosi(T) BinNode<T> * //节点位置
#define stature(p) ((p) ? (p)->height : -1) //节点高度（与“空树高度为-1”的约定相统一）
typedef enum { RB_RED, RB_BLACK } RBColor; //节点颜色
template <typename T> struct BinNode { //二叉树节点模板类
// 成员（为简化描述起见统一开放，读者可根据需要进一步封装）
T data; //数值
BinNodePosi(T) parent; BinNodePosi(T) lc; BinNodePosi(T) rc; //父节点及左、右孩子
int height; //高度（通用）
int npl; //Null Path Length（左式堆，也可直接用height代替）
RBColor color; //颜色（红黑树）
// 构造函数
BinNode() :
parent(NULL), lc(NULL), rc(NULL), height(0), npl(1), color(RB_RED) { }
BinNode(T e, BinNodePosi(T) p = NULL, BinNodePosi(T) lc = NULL, BinNodePosi(T) rc = NULL,
int h = 0, int l = 1, RBColor c = RB_RED) :
data(e), parent(p), lc(lc), rc(rc), height(h), npl(l), color(c) { }
// 操作接口
int size(); //统计当前节点后代总数，亦即以其为根的子树的规模
BinNodePosi(T) insertAsLC(T const&); //作为当前节点的左孩子插入新节点
BinNodePosi(T) insertAsRC(T const&); //作为当前节点的右孩子插入新节点
BinNodePosi(T) succ(); //取当前节点的直接后继
template <typename VST> void travLevel(VST&); //子树层次遍历
template <typename VST> void travPre(VST&); //子树先序遍历
template <typename VST> void travIn(VST&); //子树中序遍历
template <typename VST> void travPost(VST&); //子树后序遍历
// 比较器、判等器（各列其一，其余自行补充）
bool operator< (BinNode const& bn) { return data < bn.data; } //小于
bool operator== (BinNode const& bn) { return data == bn.data; } //等于
};以宏的形式对基于 BinNode 的操作做一归纳整理
/******************************************************************************************
* BinNode状态与性质的判断
******************************************************************************************/
#define IsRoot(x) (!((x).parent))
#define IsLChild(x) (!IsRoot(x) && (&(x) == (x).parent->lc))
#define IsRChild(x) (!IsRoot(x) && (&(x) == (x).parent->rc))
#define HasParent(x) (!IsRoot(x))
#define HasLChild(x) ((x).lc)
#define HasRChild(x) ((x).rc)
#define HasChild(x) (HasLChild(x) || HasRChild(x)) //至少拥有一个孩子
#define HasBothChild(x) (HasLChild(x) && HasRChild(x)) //同时拥有两个孩子
#define IsLeaf(x) (!HasChild(x))
/******************************************************************************************
0015 * 与BinNode具有特定关系的节点及指针
0016 ******************************************************************************************/
#define sibling(p) /*兄弟*/ \
( IsLChild( * (p) ) ? (p)->parent->rc : (p)->parent->lc )
#define uncle(x) /*叔叔*/ \
( IsLChild( * ( (x)->parent ) ) ? (x)->parent->parent->rc : (x)->parent->parent->lc )
#define FromParentTo(x) /*来自父亲的引用*/ \
( IsRoot(x) ? _root : ( IsLChild(x) ? (x).parent->lc : (x).parent->rc ) )二叉树节点左右孩子的插入
template <typename T> BinNodePosi(T) BinNode<T>::insertAsLC(T const& e)
{ return lc = new BinNode(e, this); } //将e作为当前节点的左孩子插入二叉树
template <typename T> BinNodePosi(T) BinNode<T>::insertAsRC(T const& e)
{ return rc = new BinNode(e, this); } //将e作为当前节点的右孩子插入二叉树二叉树遍历算法统一入口
template <typename T> template <typename VST> //元素类型、操作器
void BinNode<T>::travIn(VST& visit) { //二叉树中序遍历算法统一入口
switch (rand() % 5) { //此处暂随机选择以做测试，共五种选择
case 1: travIn_I1(this, visit); break; //迭代版#1
case 2: travIn_I2(this, visit); break; //迭代版#2
case 3: travIn_I3(this, visit); break; //迭代版#3
case 4: travIn_I4(this, visit); break; //迭代版#4
default: travIn_R(this, visit); break; //递归版
}
}