课设-二叉排序树的基本应用

二叉排序树的基本应用

1.问题描述

[题目描述]

编写算法实现对依次输入的关键字序列建立二叉排序树，并能实现二叉排序树的查找、插入和删除运算。

2.需求分析

typedef struct BSTNode

{

    int data;             //每个结点的数据域

    struct BSTNode *lchild, *rchild;//左右孩子指针

}BSTnode, *BSTree;

3.算法设计

1. Tree_Search(BSTree T, int key)//在根指针T所指二叉排序数中递归查找某关键字等于key的数据域

2. Tree_Insert(BSTree T, int key)//二叉排序树插入操作

3. Tree_Delete(BSTree T, int key)//删除指定的节点

4. Create()         //创建二叉排序树

5. inorder(BSTree T)     //中序遍历

6. menu()//菜单

4.调试分析

结构体存储结点，使用指针操作二叉排序树，更加灵活方便。对以构造好的二叉排序树进行遍历，要升序遍历采用中序遍历二叉树的方法，先遍历根结点，再遍历左子树，最后遍历右子树。

5.实验结果

1.二叉排序树的创建

2.二叉排序树的插入

3.二叉排序树的删除

4.二叉排序树的查找

5.二叉排序树的中序遍历

#include 
#include
using namespace std;

typedef struct BSTNode
{
    int data;             //每个结点的数据域 
    struct BSTNode *lchild, *rchild;//左右孩子指针 
}BSTnode, *BSTree;

bool Tree_Search(BSTree T, int key)//在根指针T所指二叉排序数中递归查找某关键字等于key的数据域 
{
    BSTree p = T;
    while(p)
    {
        if(key == p->data)
        return true;      //查找结束 
        else
        p = (key < p -> data)?(p->lchild):(p->rchild);//在左右子树中继续查找 
    }
    return false;
}

BSTree Tree_Insert(BSTree T, int key)//二叉排序树插入操作 
{
    BSTree p = T;
    BSTree f,s;
    while(p != NULL)
    {
        f= p;
        if(key == p->data)
        {
               cout<<"要插入的节点已存在，不必再插入！"< p->data)? p->rchild:p->lchild;
    }
    s = new BSTnode;//生成新结点*s 
    s -> data = key;//新结点*s的数据域置为key 
    s -> lchild = s -> rchild = NULL;//把新结点*s作为叶子结点 
    if(T == NULL) return s;//把新结点*s链接到已找到的插入位置 
    if(key < f->data)
    f -> lchild = s;//将*s插入左子树 
    else
    f -> rchild = s;//将*s插入右子树 
    return T;
}

void Tree_Delete(BSTree T, int key)//删除指定的节点
{
    BSTree p = T,q,f,s;
    while(p)                   //先寻找到要删除的节点
    {
         if(key == p->data)//找到关键字等于key的结点*p，结束循环 
         {
             break;
         }
         f = p;//*f为*p的双亲结点 
         p=(keydata)?p->lchild:p->rchild;//在*p的左右子树中继续查找 
    }
   if(!p)
   {
         cout<<"二叉树中没有节点,不能删除!"<<"\n";
   }
   else if(!p->lchild && !p->rchild)//被删结点为根结点 
   {
          if(p == T) T=NULL;
          if(p == f->lchild)
            f->lchild = NULL;//挂接到*f的左子树位置 
          else
            f->rchild = NULL;//挂接到*f的右子树位置 
          delete p;
          p = NULL;
   }
   else if(!p->rchild && p->lchild)//被删结点*p无右子树，只需重接其左子树 
   {
        if (f->lchild == p)
          f->lchild = p->lchild;
        else
          f->rchild = p->lchild;
        delete p;
        p = NULL;
   }
   else if(!p->lchild && p->rchild)//被删结点*p无左子树，只需重接其右子树 
   {
       if(f->lchild == p)
           f->lchild = p->rchild;
       else
           f->rchild = p->rchild;
       delete p;
       p = NULL;
   }
   else//被删结点*p左右子树均不空 
   {
       q = p;
       s = p->lchild;
       while(s->rchild)//在*p的左子树中继续查找其前驱结点，即最右下结点 
       {
           q = s; s = s->rchild;//向右到尽头 
       }
       p->data = s->data;//s指向被删结点的“前驱” 
       if(q!=p) q->rchild=s->lchild;//重接*q的右子树 
       else q->lchild = s->lchild;//重接*q的左子树 
       delete s  ;
       s = NULL;
   }
}

BSTree Create()         //创建二叉排序树
{//依次读入一个关键字为key的结点，将此结点插入二叉排序树T中 
     int key;
     BSTree T = NULL;//将二叉排序树T初始化为空树 
     cout<<"请输入节点数据值:(-1)为结束值"<>key;
     while(key != -1)
     {
          T = Tree_Insert(T, key);//将此结点插入二叉排序树T中 
          cin>>key;
     }
     return T;
}

void inorder(BSTree T)     //中序遍历
{
    if(T)
    {
        inorder(T->lchild);
        cout<data<<" ";
        inorder(T->rchild);
    }
    return;
}
void menu()//菜单 
{
    cout<<"                **********欢迎使用************"<>choice1;
        switch(choice1)
        {
              case 1:
                    T = Create();
                    cout<<"二叉排序树创建成功!"<>key;
                   T = Tree_Insert(T, key);
                   cout<>key;
                   Tree_Delete(T, key);
                   cout<>key;
                   if(Tree_Search(T, key))
                   {
                       cout<<"节点已搜索到!"<>choice2;
                       switch(choice2)
                       {
                           case 1:
                                T = Tree_Insert(T, key);
                                cout<