treap C言语代码实现

// 2016_2_20_treap.cpp : Defines the entry point for the console application.
//

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>

typedef struct node_t* Node;
typedef struct treap_t* Treap;

struct node_t
{
Node left;//左节点
Node right;//右节点
int priority;//优先级
int key;//存储的关键字
};

struct treap_t
{
Node root;
};//treap_t 是 标识符，而不是名字

//左旋转
void rotate_left(Node* node)
{
Node x=(*node)->right;//(*node)才是指向根节点的指针
(*node)->right=x->left;
x->left=*node;
*node=x;
}
//指针数组--是存储指针的数组，数组的名字本身是一个指针，数组的名字就相当于node
//这个node相当于是二重指针，因为它是使用一个指针类型声明的一个指针，声明一个指针，往上提升一个层次

//右旋转
void rotate_right(Node* node)
{
Node x=(*node)->left;
(*node)->left=x->right;
x->right=*node;
*node=x;
}

//插入操作
void treap_insert(Node* root,int key,int priority)
{
//根为null，则直接创建此节点为根节点
if(*root == NULL)
{
*root=(Node)malloc(sizeof(struct node_t));
(*root)->left=NULL;
(*root)->right=NULL;
(*root)->priority=priority;
(*root)->key=key;
}

//向左插入节点
else if(key<(*root)->key)
{
treap_insert(&((*root)->left),key,priority);
if((*root)->left->priority<(*root)->priority)//插入之后，如果左边的优先级小于根节点的优先级，则需要旋转
rotate_right(root);
}
//向右插入节点
else
{
treap_insert(&((*root)->right),key,priority);
if((*root)->right->priority < (*root)->priority)//插入之后，如果右边的优先级小于根节点的优先级，则需要旋转
rotate_left(root);
}

}

void treap_delete(Node* root,int key)
{
if(*root != NULL)
{
if(key < (*root)->key)
treap_delete(&((*root)->left),key);
else if(key > (*root)->key)
treap_delete(&((*root)->right),key);
else
{
//左右孩子都为空不用单独写出来
if((*root)->left == NULL)//删除节点之后，如果这个节点有左孩子，则把左孩子替换这个节点的位置
*root=(*root)->right;
else if((*root)->right==NULL)
*root=(*root)->left;
else//如果删除的结点有左右两个孩子的话，则需要对节点先旋转，然后再删除
{
if((*root)->left->priority < (*root)->right->priority)//如果左子树的优先级小于右子树的优先级，则右旋转
{
rotate_right(root);
treap_delete(&((*root)->right),key);
}
else//否则，左旋转
{
rotate_left(root);
treap_delete(&((*root)->left),key);
}
}
}
}
}

//中序遍历
void in_order_traverse(Node root)
{
if(root != NULL)
{
in_order_traverse(root->left);
printf("%d\t",root->key);
in_order_traverse(root->right);
}
}

//计算树的高度
int depth(Node node)
{
if(node == NULL)
return -1;
int l=depth(node->left);
int r=depth(node->right);

return (l<r)?(r+1):(l+1);
}

int main()
{
Treap treap=(Treap)malloc(sizeof(struct treap_t));
treap->root=NULL;
int i=0;

srand(time(0));//这句代码是啥意思啊？

for(i=0;i<100;i++)
treap_insert(&(treap->root),i,rand());
in_order_traverse(treap->root);
printf("\n高度：%d\n",depth(treap->root));

printf("---分割线---\n");

for(i=23;i<59;i++)
treap_delete(&(treap->root),i);
in_order_traverse(treap->root);
printf("\n高度：%d\n",depth(treap->root));

return 0;
}

 

关于srand(time(0)) rand() 的解释

计算机没有办法产生真正的随机数的，是用算法模拟，所以你只调用rand，每次出来的东西是一样的。设置一个种子后，根据种子的不同，就可以产生不同的数了。而怎么保证种子的不同呢？最简单的办法当然是用永远在向前的时间。

 

 

srand(time(0)) ;//先设置种子
rand();//然后产生随机数

Srand是种下随机种子数，你每回种下的种子不一样，用Rand得到的随机数就不一样。为了每回种下一个不一样的种子，所以就选用Time(0)，Time(0)是得到当前时时间值（因为每时每刻时间是不一样的了）。

 

srand(time(0)) ;

 

就是给这个算法一个启动种子，也就是算法的随机种子数，有这个数以后才可以产生随机数, 
用1970.1.1至今的秒数，初始化随机数种子。

 

 

参考案例

 

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <time.h>

void main( void )
{
    int i;
    
    srand(time(0));
    
    /* 输出 10 个随机数. */
    for( i = 0;   i < 10;i++ )
        printf( "  %6d/n", rand() );
}

 

 

输出结果:

 

   22614
   15772
   30620
   24913
    7556
   31659
   27876
   27229
   25083
   16564
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