二叉排序樹(shù)的定義
二叉排序樹(shù)(Binary Sort Tree)又稱(chēng)二叉查找(搜索)樹(shù)(Binary Search Tree)。其定義為:二叉排序樹(shù)或者是空樹(shù),或者是滿足如下性質(zhì)的二叉樹(shù):
①若它的左子樹(shù)非空,則左子樹(shù)上所有結(jié)點(diǎn)的值均小于根結(jié)點(diǎn)的值;
②若它的右子樹(shù)非空,則右子樹(shù)上所有結(jié)點(diǎn)的值均大于根結(jié)點(diǎn)的值;
③左、右子樹(shù)本身又各是一棵二叉排序樹(shù)。
上述性質(zhì)簡(jiǎn)稱(chēng)二叉排序樹(shù)性質(zhì)(BST性質(zhì)),故二叉排序樹(shù)實(shí)際上是滿足BST性質(zhì)的二叉樹(shù)。

class BST
{
private:

typedef struct Node
{
int key;
Node *pLeft,*pRight;
}Node;
Node *pA,*pB,*pRoot;
public:

BST()
{pRoot=NULL;}

~BST()
{ DestroyTree(pRoot);}
void DestroyTree(Node *p);
void Input();
void Insert(int v);
int MaxKey();
int MinKey();
};


void BST::DestroyTree(Node *p)
{
if(p)

{
return DestroyTree(p->pLeft);
return DestroyTree(p->pRight);
delete p;
}
}


void BST::Input()
{
int n,i,iTemp;
cin>>n;
for(i=1;i<=n;++i)

{
cin>>iTemp;
Insert(iTemp);
}
}


void BST::Insert(int v)
{
pA=pRoot;
while(pA)

{
if(pA->key==v) return;
pB=pA;
pA=(v<pA->key)?pA->pLeft:pA->pRight;
}
pA=new Node;
pA->key=v;
pA->pLeft=pA->pRight=NULL;
if(pRoot==NULL)
pRoot=pA;
else if(v<pB->key)
pB->pLeft=pA;
else
pB->pRight=pA;
}


int BST::MaxKey()
{
pA=pRoot;
while(pA->pRight)
pA=pA->pRight;
return pA->key;
}


int BST::MinKey()
{
pA=pRoot;
while(pA->pLeft)
pA=pA->pLeft;
return pA->key;
}
2叉排序樹(shù)最復(fù)雜的是刪除:
對(duì)于一般的二叉樹(shù)來(lái)說(shuō),刪去樹(shù)中的一個(gè)結(jié)點(diǎn)是沒(méi)有意義的,因?yàn)樗鼘⑹挂员粍h除的結(jié)點(diǎn)為根的子樹(shù)變成森林,破壞了整棵樹(shù)的結(jié)構(gòu)
但是,對(duì)于二叉排序樹(shù),刪去樹(shù)上的一個(gè)結(jié)點(diǎn)相當(dāng)于刪去有序序列中的一個(gè)記錄,只要在刪除某個(gè)結(jié)點(diǎn)后不改變二叉排序樹(shù)的特性即可。
在二叉排序樹(shù)上刪除一個(gè)結(jié)點(diǎn)的算法如下:
btree * DeleteBST(btree *b, ElemType x)


{
if (b)

{
if (b->data == x)
b = DelNode(b);
else if (b->data > x)
b->lchild = DeleteBST(b->lchild, x);
else
b->rchild = DeleteBST(b->rchild, x);
}
return b;
}

其中刪除過(guò)程有兩種方法。
第一種過(guò)程如下:
1。若p有左子樹(shù),找到其左子樹(shù)的最右邊的葉子結(jié)點(diǎn)r,用該葉子結(jié)點(diǎn)r來(lái)替代p,把r的左孩子
作為r的父親的右孩子。
2。若p沒(méi)有左子樹(shù),直接用p的右孩子取代它。
第二種過(guò)程如下:
1。若p有左子樹(shù),用p的左孩子取代它;找到其左子樹(shù)的最右邊的葉子結(jié)點(diǎn)r,把p的右子樹(shù)作為r
的右子樹(shù)。
2。若p沒(méi)有左子樹(shù),直接用p的右孩子取代它。
兩種方法各有優(yōu)劣,第一種操作簡(jiǎn)單一點(diǎn)點(diǎn),但均衡性不如第二種,因?yàn)樗鼘⒔Y(jié)點(diǎn)p的右子樹(shù)
全部移到左邊來(lái)了。下面將分別以?xún)煞N種思路編寫(xiě)代碼。
第一種:
btree * DelNode(btree *p)


{
if (p->lchild)

{
btree *r = p->lchild; //r指向其左子樹(shù);
while(r->rchild != NULL)//搜索左子樹(shù)的最右邊的葉子結(jié)點(diǎn)r

{
r = r->rchild;
}
r->rchild = p->rchild;

btree *q = p->lchild; //q指向其左子樹(shù);
free(p);
return q;
}
else

{
btree *q = p->rchild; //q指向其右子樹(shù);
free(p);
return q;
}
}

第二種:
btree * DelNode(btree *p)


{
if (p->lchild)

{
btree *r = p->lchild; //r指向其左子樹(shù);
btree *prer = p->lchild; //prer指向其左子樹(shù);
while(r->rchild != NULL)//搜索左子樹(shù)的最右邊的葉子結(jié)點(diǎn)r

{
prer = r;
r = r->rchild;
}

if(prer != r)//若r不是p的左孩子,把r的左孩子作為r的父親的右孩子

{
prer->rchild = r->lchild;
r->lchild = p->lchild; //被刪結(jié)點(diǎn)p的左子樹(shù)作為r的左子樹(shù)
}
r->rchild = p->rchild; //被刪結(jié)點(diǎn)p的右子樹(shù)作為r的右子樹(shù)

free(p);
return r;
}
else

{
btree *q = p->rchild; //q指向其右子樹(shù);
free(p);
return q;
}
}

但是上面這種方法,把r移來(lái)移去,很容易出錯(cuò),其實(shí)在這里我們刪除的只是p的元素值,而不是它的地址,所以完全沒(méi)有必要移動(dòng)指針。仔細(xì)觀察,發(fā)現(xiàn)我們刪除的地址實(shí)際上是p的左子樹(shù)的最右邊的葉子結(jié)點(diǎn)r的地址,所以我們只要把r的數(shù)據(jù)填到p中,然后把r刪除即可。
算法如下:
btree * DelNode(btree *p)


{
if (p->lchild)

{
btree *r = p->lchild; //r指向其左子樹(shù);
btree *prer = p->lchild; //prer指向其左子樹(shù);
while(r->rchild != NULL)//搜索左子樹(shù)的最右邊的葉子結(jié)點(diǎn)r

{
prer = r;
r = r->rchild;
}
p->data = r->data;

if(prer != r)//若r不是p的左孩子,把r的左孩子作為r的父親的右孩子
prer->rchild = r->lchild;
else
p->lchild = r->lchild; //否則結(jié)點(diǎn)p的左子樹(shù)指向r的左子樹(shù)

free(r);
return p;
}
else

{
btree *q = p->rchild; //q指向其右子樹(shù);
free(p);
return q;
}
}

刪除的部分是轉(zhuǎn)載,作者寫(xiě)的比較清楚,碼的思路比較清晰....!