团体天梯 L3-016 二叉搜索树的结构（30 分）（测试点分析 C++结构）

L3-016 二叉搜索树的结构（30 分）

二叉搜索树或者是一棵空树，或者是具有下列性质的二叉树：若它的左子树不空，则左子树上所有结点的值均小于它的根结点的值；若它的右子树不空，则右子树上所有结点的值均大于它的根结点的值；它的左、右子树也分别为二叉搜索树。（摘自百度百科）

给定一系列互不相等的整数，将它们顺次插入一棵初始为空的二叉搜索树，然后对结果树的结构进行描述。你需要能判断给定的描述是否正确。例如将{ 2 4 1 3 0 }插入后，得到一棵二叉搜索树，则陈述句如“2是树的根”、“1和4是兄弟结点”、“3和0在同一层上”（指自顶向下的深度相同）、“2是4的双亲结点”、“3是4的左孩子”都是正确的；而“4是2的左孩子”、“1和3是兄弟结点”都是不正确的。

输入格式：

输入在第一行给出一个正整数N（≤100），随后一行给出N个互不相同的整数，数字间以空格分隔，要求将之顺次插入一棵初始为空的二叉搜索树。之后给出一个正整数M（≤100），随后M行，每行给出一句待判断的陈述句。陈述句有以下6种：

A is the root，即"A是树的根"；
A and B are siblings，即"A和B是兄弟结点"；
A is the parent of B，即"A是B的双亲结点"；
A is the left child of B，即"A是B的左孩子"；
A is the right child of B，即"A是B的右孩子"；
A and B are on the same level，即"A和B在同一层上"。

题目保证所有给定的整数都在整型范围内。

输出格式：

对每句陈述，如果正确则输出Yes，否则输出No，每句占一行。

输入样例：

5
2 4 1 3 0
8
2 is the root
1 and 4 are siblings
3 and 0 are on the same level
2 is the parent of 4
3 is the left child of 4
1 is the right child of 2
4 and 0 are on the same level
100 is the right child of 3

输出样例：

Yes
Yes
Yes
Yes
Yes
No
No
No

注意：有可能查询的数结点，并不存在（例如题目样例，查询结点8）（测试点2）

完整测试数据分析：来源（https://blog.csdn.net/Dream_Weave/article/details/82744830）

#include<iostream>
#include<string>
#include<map>
using namespace std;
struct Node {
	int height;
	int parent = -1;
	int left=-1, right=-1;
};
map<int, Node> tree;
void insert(int head, int tmp,int height) {   //构造搜索树
	if (head != -1) {
		int r = tmp < head ? tree[head].left : tree[head].right;
		if (r != -1)
			insert(r, tmp,height+1);
		else {
			(tmp < head ? tree[head].left : tree[head].right) = tmp;
			tree[tmp].parent = head;        //记录父结点
			tree[tmp].height = height;      //存储结点深度
		}
	}
}
bool judge(int head,int a, int b, string link) {
	if (link == "root")
		return head == a;
	if (tree.find(a) == tree.end() || tree.find(b) == tree.end())  //当搜索的结点不在树中，返回false
		return false;
	else if (link == "siblings") 
		return tree[a].parent==tree[b].parent;
	else if (link == "parent")
		return tree[a].left == b || tree[a].right == b;
	else if (link == "left")
		return tree[b].left == a;
	else if (link == "right")
		return tree[b].right == a;
	else if (link == "level")
		return tree[a].height == tree[b].height;
}
int main() {
	int n, m, tmp, a=0, b=0, head;
	string link, str;
	cin >> n >> head;
	for (int i = 1; i < n; i++) {
		cin >> tmp;
		insert(head, tmp, 1);
	}
	cin >> m;
	for (int i = 0; i < m; i++) {
		cin >> a >> str;
		if (str == "and") {
			cin >> b >> str >> str;
			if (str == "siblings")
				link = str;
			else 
				cin >> str >> str >> link;	
		}
		else {
			cin >> str >> link;
			if (link == "parent") 
				cin >> str >> b;
			else if(link!="root")
				cin >> str >> str >> b;		
		}
		cout << (judge(head, a, b, link) ? "Yes" : "No") << endl;
	}
	return 0;
}