AVL树写的不耐烦了,索性一次性代码贴上。。。
/** 2 * AVL树(C语言): C语言实现的AVL树。 3 * 4 * @author skywang 5 * @date 2013/11/07 6 */ #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #define HEIGHT(p) ( (p==NULL) ? -1 : (((Node *)(p))->height) ) #define MAX(a, b) ( (a) > (b) ? (a) : (b) ) typedef int Type; typedef struct AVLTreeNode{ Type key; // 关键字(键值) int height; struct AVLTreeNode *left; // 左孩子 struct AVLTreeNode *right; // 右孩子 }Node, *AVLTree; /* 16 * 获取AVL树的高度 17 */ int avltree_height(AVLTree tree) { return HEIGHT(tree); } /* 24 * 前序遍历"AVL树" 25 */ void preorder_avltree(AVLTree tree) { if(tree != NULL) { printf("%d ", tree->key); preorder_avltree(tree->left); preorder_avltree(tree->right); } } /* 38 * 中序遍历"AVL树" 39 */ void inorder_avltree(AVLTree tree) { if(tree != NULL) { inorder_avltree(tree->left); printf("%d ", tree->key); inorder_avltree(tree->right); } } /* 51 * 后序遍历"AVL树" 52 */ void postorder_avltree(AVLTree tree) { if(tree != NULL) { postorder_avltree(tree->left); postorder_avltree(tree->right); printf("%d ", tree->key); } } /* 64 * (递归实现)查找"AVL树x"中键值为key的节点 65 */ Node* avltree_search(AVLTree x, Type key) { if (x==NULL || x->key==key) return x; if (key < x->key) return avltree_search(x->left, key); else return avltree_search(x->right, key); } /* * (非递归实现)查找"AVL树x"中键值为key的节点 */ Node* iterative_avltree_search(AVLTree x, Type key) { while ((x!=NULL) && (x->key!=key)) { if (key < x->key) x = x->left; else x = x->right; } return x; } /* * 查找最小结点:返回tree为根结点的AVL树的最小结点。 */ Node* avltree_minimum(AVLTree tree) { if (tree == NULL) return NULL; while(tree->left != NULL) tree = tree->left; return tree; } /* * 查找最大结点:返回tree为根结点的AVL树的最大结点。 */ Node* avltree_maximum(AVLTree tree) { if (tree == NULL) return NULL; while(tree->right != NULL) tree = tree->right; return tree; } /* * LL:左左对应的情况(左单旋转)。 * * 返回值:旋转后的根节点 */ static Node* left_left_rotation(AVLTree k2) { AVLTree k1; k1 = k2->left; k2->left = k1->right; k1->right = k2; k2->height = MAX( HEIGHT(k2->left), HEIGHT(k2->right)) + 1; k1->height = MAX( HEIGHT(k1->left), k2->height) + 1; return k1; } /* * RR:右右对应的情况(右单旋转)。 * * 返回值:旋转后的根节点 */ static Node* right_right_rotation(AVLTree k1) { AVLTree k2; k2 = k1->right; k1->right = k2->left; k2->left = k1; k1->height = MAX( HEIGHT(k1->left), HEIGHT(k1->right)) + 1; k2->height = MAX( HEIGHT(k2->right), k1->height) + 1; return k2; } /* * LR:左右对应的情况(左双旋转)。 * * 返回值:旋转后的根节点 */ static Node* left_right_rotation(AVLTree k3) { k3->left = right_right_rotation(k3->left); return left_left_rotation(k3); } /* 170 * RL:右左对应的情况(右双旋转)。 171 * 172 * 返回值:旋转后的根节点 173 */ static Node* right_left_rotation(AVLTree k1) { k1->right = left_left_rotation(k1->right); return right_right_rotation(k1); } /* * 创建AVL树结点。 * * 参数说明: * key 是键值。 * left 是左孩子。 * right 是右孩子。 */ static Node* avltree_create_node(Type key, Node *left, Node* right) { Node* p; if ((p = (Node *)malloc(sizeof(Node))) == NULL) return NULL; p->key = key; p->height = 0; p->left = left; p->right = right; return p; } /* * 将结点插入到AVL树中,并返回根节点 * * 参数说明: * tree AVL树的根结点 * key 插入的结点的键值 * 返回值: * 根节点 */ Node* avltree_insert(AVLTree tree, Type key) { if (tree == NULL) { // 新建节点 tree = avltree_create_node(key, NULL, NULL); if (tree==NULL) { printf("ERROR: create avltree node failed!\n"); return NULL; } } else if (key < tree->key) // 应该将key插入到"tree的左子树"的情况 { tree->left = avltree_insert(tree->left, key); // 插入节点后,若AVL树失去平衡,则进行相应的调节。 if (HEIGHT(tree->left) - HEIGHT(tree->right) == 2) { if (key < tree->left->key) tree = left_left_rotation(tree); else tree = left_right_rotation(tree); } } else if (key > tree->key) // 应该将key插入到"tree的右子树"的情况 { tree->right = avltree_insert(tree->right, key); // 插入节点后,若AVL树失去平衡,则进行相应的调节。 if (HEIGHT(tree->right) - HEIGHT(tree->left) == 2) { if (key > tree->right->key) tree = right_right_rotation(tree); else tree = right_left_rotation(tree); } } else //key == tree->key) { printf("添加失败:不允许添加相同的节点!\n"); } tree->height = MAX( HEIGHT(tree->left), HEIGHT(tree->right)) + 1; return tree; } /* * 删除结点(z),返回根节点 * * 参数说明: * ptree AVL树的根结点 * z 待删除的结点 * 返回值: * 根节点 */ static Node* delete_node(AVLTree tree, Node *z) { // 根为空 或者 没有要删除的节点,直接返回NULL。 if (tree==NULL || z==NULL) return NULL; if (z->key < tree->key) // 待删除的节点在"tree的左子树"中 { tree->left = delete_node(tree->left, z); // 删除节点后,若AVL树失去平衡,则进行相应的调节。 if (HEIGHT(tree->right) - HEIGHT(tree->left) == 2) { Node *r = tree->right; if (HEIGHT(r->left) > HEIGHT(r->right)) tree = right_left_rotation(tree); else tree = right_right_rotation(tree); } } else if (z->key > tree->key)// 待删除的节点在"tree的右子树"中 { tree->right = delete_node(tree->right, z); // 删除节点后,若AVL树失去平衡,则进行相应的调节。 if (HEIGHT(tree->left) - HEIGHT(tree->right) == 2) { Node *l = tree->left; if (HEIGHT(l->right) > HEIGHT(l->left)) tree = left_right_rotation(tree); else tree = left_left_rotation(tree); } } else // tree是对应要删除的节点。 { // tree的左右孩子都非空 if ((tree->left) && (tree->right)) { if (HEIGHT(tree->left) > HEIGHT(tree->right)) { // 如果tree的左子树比右子树高; // 则(01)找出tree的左子树中的最大节点 // (02)将该最大节点的值赋值给tree。 // (03)删除该最大节点。 // 这类似于用"tree的左子树中最大节点"做"tree"的替身; // 采用这种方式的好处是:删除"tree的左子树中最大节点"之后,AVL树仍然是平衡的。 Node *max = avltree_maximum(tree->left); tree->key = max->key; tree->left = delete_node(tree->left, max); } else { // 如果tree的左子树不比右子树高(即它们相等,或右子树比左子树高1) // 则(01)找出tree的右子树中的最小节点 // (02)将该最小节点的值赋值给tree。 // (03)删除该最小节点。 // 这类似于用"tree的右子树中最小节点"做"tree"的替身; // 采用这种方式的好处是:删除"tree的右子树中最小节点"之后,AVL树仍然是平衡的。 Node *min = avltree_maximum(tree->right); tree->key = min->key; tree->right = delete_node(tree->right, min); } } else { Node *tmp = tree; tree = tree->left ? tree->left : tree->right; free(tmp); } } return tree; } /* * 删除结点(key是节点值),返回根节点 * * 参数说明: * tree AVL树的根结点 * key 待删除的结点的键值 * 返回值: * 根节点 */ Node* avltree_delete(AVLTree tree, Type key) { Node *z; if ((z = avltree_search(tree, key)) != NULL) tree = delete_node(tree, z); return tree; } /* 359 * 销毁AVL树 360 */ void destroy_avltree(AVLTree tree) { if (tree==NULL) return ; if (tree->left != NULL) destroy_avltree(tree->left); if (tree->right != NULL) destroy_avltree(tree->right); free(tree); } /* * 打印"AVL树" * * tree -- AVL树的节点 * key -- 节点的键值 * direction -- 0,表示该节点是根节点; * -1,表示该节点是它的父结点的左孩子; * 1,表示该节点是它的父结点的右孩子。 */ void print_avltree(AVLTree tree, Type key, int direction) { if(tree != NULL) { if(direction==0) // tree是根节点 printf("%2d is root\n", tree->key, key); else // tree是分支节点 printf("%2d is %2d's %6s child\n", tree->key, key, direction==1?"right" : "left"); print_avltree(tree->left, tree->key, -1); print_avltree(tree->right,tree->key, 1); } } // static int arr[]= {3,2,1,4,5,6,7,16,15,14,13,12,11,10,8,9}; // #define TBL_SIZE(a) ( (sizeof(a)) / (sizeof(a[0])) ) int main() { int i,ilen; int arr[100]; AVLTree root=NULL; printf("输入插入的节点个数为"); scanf("%d",&ilen); for(i=0; i<ilen; i++) { scanf("%d",&arr[i]); root = avltree_insert(root, arr[i]); } printf("\n== 前序遍历: "); preorder_avltree(root); printf("\n== 中序遍历: "); inorder_avltree(root); printf("\n== 后序遍历: "); postorder_avltree(root); printf("\n"); printf("== 高度: %d\n", avltree_height(root)); printf("== 树的详细信息: \n"); print_avltree(root, root->key, 0); i = 8; printf("\n== 删除根节点: %d", i); root = avltree_delete(root, i); printf("\n== 高度: %d", avltree_height(root)); printf("\n== 中序遍历: "); inorder_avltree(root); printf("\n== 树的详细信息: \n"); print_avltree(root, root->key, 0); // 销毁二叉树 destroy_avltree(root); return 0; }
http://www.cnblogs.com/skywang12345/p/3576969.html