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本题要求实现给定二叉搜索树的5种常用操作。
函数接口定义:
BinTree Insert( BinTree BST, ElementType X );
BinTree Delete( BinTree BST, ElementType X );
Position Find( BinTree BST, ElementType X );
Position FindMin( BinTree BST );
Position FindMax( BinTree BST );
其中BinTree
结构定义如下:
typedef struct TNode *Position;
typedef Position BinTree;
struct TNode{
ElementType Data;
BinTree Left;
BinTree Right;
};
- 函数
Insert
将X
插入二叉搜索树BST
并返回结果树的根结点指针; - 函数
Delete
将X
从二叉搜索树BST
中删除,并返回结果树的根结点指针;如果X
不在树中,则打印一行Not Found
并返回原树的根结点指针; - 函数
Find
在二叉搜索树BST
中找到X
,返回该结点的指针;如果找不到则返回空指针; - 函数
FindMin
返回二叉搜索树BST
中最小元结点的指针; - 函数
FindMax
返回二叉搜索树BST
中最大元结点的指针。
裁判测试程序样例:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
typedef int ElementType;
typedef struct TNode *Position;
typedef Position BinTree;
struct TNode{
ElementType Data;
BinTree Left;
BinTree Right;
};
void PreorderTraversal( BinTree BT ); /* 先序遍历,由裁判实现,细节不表 */
void InorderTraversal( BinTree BT ); /* 中序遍历,由裁判实现,细节不表 */
BinTree Insert( BinTree BST, ElementType X );
BinTree Delete( BinTree BST, ElementType X );
Position Find( BinTree BST, ElementType X );
Position FindMin( BinTree BST );
Position FindMax( BinTree BST );
int main()
{
BinTree BST, MinP, MaxP, Tmp;
ElementType X;
int N, i;
BST = NULL;
scanf("%d", &N);
for ( i=0; i<N; i++ ) {
scanf("%d", &X);
BST = Insert(BST, X);
}
printf("Preorder:"); PreorderTraversal(BST); printf("\n");
MinP = FindMin(BST);
MaxP = FindMax(BST);
scanf("%d", &N);
for( i=0; i<N; i++ ) {
scanf("%d", &X);
Tmp = Find(BST, X);
if (Tmp == NULL) printf("%d is not found\n", X);
else {
printf("%d is found\n", Tmp->Data);
if (Tmp==MinP) printf("%d is the smallest key\n", Tmp->Data);
if (Tmp==MaxP) printf("%d is the largest key\n", Tmp->Data);
}
}
scanf("%d", &N);
for( i=0; i<N; i++ ) {
scanf("%d", &X);
BST = Delete(BST, X);
}
printf("Inorder:"); InorderTraversal(BST); printf("\n");
return 0;
}
/* 你的代码将被嵌在这里 */
输入样例:
10
5 8 6 2 4 1 0 10 9 7
5
6 3 10 0 5
5
5 7 0 10 3
输出样例:
Preorder: 5 2 1 0 4 8 6 7 10 9
6 is found
3 is not found
10 is found
10 is the largest key
0 is found
0 is the smallest key
5 is found
Not Found
Inorder: 1 2 4 6 8 9
【代码】
BinTree Insert( BinTree BST, ElementType X ){
if(!BST){
BST=(BinTree)malloc(sizeof(struct TNode));
BST->Data=X;
BST->Left=BST->Right=NULL;
}else{
if(BST->Data>X)BST->Left=Insert(BST->Left, X);
else if(BST->Data<X)BST->Right=Insert(BST->Right, X);
}
return BST;
}
BinTree Delete( BinTree BST, ElementType X )
{
Position Tmp;
if( !BST )
printf("Not Found\n");
else {
if( X < BST->Data )
BST->Left = Delete( BST->Left, X ); /* 从左子树递归删除 */
else if( X > BST->Data )
BST->Right = Delete( BST->Right, X ); /* 从右子树递归删除 */
else { /* BST就是要删除的结点 */
/* 如果被删除结点有左右两个子结点 */
if( BST->Left && BST->Right ) {
/* 从右子树中找最小的元素填充删除结点 */
Tmp = FindMin( BST->Right );
BST->Data = Tmp->Data;
/* 从右子树中删除最小元素 */
BST->Right = Delete( BST->Right, BST->Data );
}
else { /* 被删除结点有一个或无子结点 */
Tmp = BST;
if( !BST->Left ) /* 只有右孩子或无子结点 */
BST = BST->Right;
else /* 只有左孩子 */
BST = BST->Left;
free( Tmp );
}
}
}
return BST;
}
Position Find( BinTree BST, ElementType X ){
if(!BST)return NULL;
if(X > BST->Data)return Find(BST->Right, X);
else if(X<BST->Data)return Find(BST->Left, X);
else return BST;
}
Position FindMin( BinTree BST ){
if(!BST)return NULL;
else if(BST->Left)return FindMin(BST->Left);
else return BST;
}
Position FindMax( BinTree BST ){
if(BST)
while(BST->Right) BST=BST->Right;
return BST;
}