二叉排序树.cpp

实现二叉排序树的遍历、添加、删除等操作。是对数据结构二叉排序树的最好的解释

#include<iostream>
using namespace std;
typedef struct TreeNode
{
int key;
struct TreeNode *left;
struct TreeNode *right;

}treeNode;

class BiSortTree
{
public:
    BiSortTree(void);
void desplayTree(void);//显示这个树
void insertTree(int key);//在树中插入一个值
 void  deleteTree(int key);//在树中删除一个值
    treeNode* searchTree(int key);//在树中查找一个值
    
~BiSortTree();

private:
treeNode*  buildTree(treeNode* head,int number);//建立一个树
treeNode*  search(treeNode* head ,int key);//查找
treeNode* BiSortTree::searchParent(treeNode* head,treeNode* p);//查找出p的父亲节点的指针
treeNode* BiSortTree::searchMinRight(treeNode* head);//找到右子树中最小的节点

void showTree(treeNode* head);//显示
    void destroyTree(treeNode* head);//删除

treeNode *Head;
    



};



/**************以下是建立一个二叉排序树****************/
BiSortTree::BiSortTree()
{
   cout<<"建立一棵二叉排序树,请输入你要建树的所有数(以-1 作为结束标志!): "<<endl;
   Head=NULL;
   int number;
   cin>>number;
   while(number!=-1)
   {
   Head=buildTree(Head,number);
       cin>>number;  
   }

}
treeNode* BiSortTree::buildTree(treeNode* head,int number)
{

treeNode *p;    
p=new treeNode;
p->key=number;
p->left =p->right=NULL;

if(head==NULL)
{

     
      return p;
}
else
{
  
       if(p->key <head->key)
head->left=buildTree(head->left,number);
   else
  head->right=buildTree(head->right,number);
  
       return head;
}





}
/*****************以下是在一棵二叉排序树插入一个数***********************************/
void BiSortTree::insertTree(int key)
{

Head=buildTree(Head,key);

}
/*****************以下是在一个二叉排序树查找一个数是否存在*************************/
treeNode*  BiSortTree::searchTree(int key)
{
return search(Head,key);
}
treeNode* BiSortTree::search(treeNode* head ,int key)
{  
if(head==NULL)
return NULL;
if(head->key==key)
return head;
else 
{
if(key<head->key )
return search( head->left,key);

    else
return search(head->right,key);


}

}

/************以下是在一个二叉排序树删除一个给定的值*********************************/
void BiSortTree::deleteTree(int key)
{

treeNode *p;
p=NULL;
p=search(Head,key);
if(p==NULL)  cout<<"Don't find the key";
        
if(p==Head) Head=NULL;
else
{ 
treeNode* parent;
parent=searchParent(Head,p);
if(p->left==NULL&&p->right==NULL)//叶子节点
   {
    if(parent->left==p) parent->left=NULL;
    else parent->right=NULL;
    }
else//非叶子节点
{
if(p->right==NULL)//该节点没有右孩子
   {
   if(parent->left==p)
           parent->left=p->left ;
       else
            parent->right=p->left;
   }

   else//该点有左右孩子
   {
   treeNode * rightMinSon,* secondParent;//secondParent为右子树中的最小节点的父亲
   rightMinSon=searchMinRight(p->right);
   secondParent=searchParent(p->right ,rightMinSon);         
   secondParent->left=rightMinSon->right;                            
   if(p->right==rightMinSon)//右子树中的最小节点的父亲为p
     p->right=rightMinSon->right ;  
     p->key=rightMinSon->key ;    
   } 
}
}
}

treeNode* BiSortTree::searchParent(treeNode* head,treeNode* p)
{


if(head->left==p||head->right==p||head==p||head==NULL)
return head;
    else
{
if(p->key<head->key)
return searchParent(head->left ,p);
else
return searchParent(head->right ,p);


}


}

treeNode* BiSortTree::searchMinRight(treeNode* head)//找到右子树中最小的节点
{


if(head->left ==NULL||head==NULL)
{
return head;

}
else
{
return searchMinRight(head->left);

}



}

/*****************以下是显示一个二叉排序树****************************************/
void BiSortTree::desplayTree(void)
{

showTree(Head);
cout<<endl;
}
void BiSortTree::showTree(treeNode* Head)
{

if(Head!=NULL)
{
cout<<Head->key<<' ' ;
showTree(Head->left ) ; 
showTree(Head->right) ;

}


}





/*****************以下是删除一棵整二叉排序树************************************/
BiSortTree::~BiSortTree()
{
cout<<"已经消除了一棵树!!!!"<<endl;
destroyTree(Head);
}
void BiSortTree::destroyTree(treeNode* head )
{

if(head!=NULL)
{
destroyTree(head->left );
destroyTree(head->right );
delete head;

}

}

/*********************/
void print()
{

    cout<<endl<<endl<<"以下是对二叉排序树的基本操作:"<<endl
<<"1.显示树"<<endl
    <<"2.插入一个节点"<<endl
<<"3.寻找一个节点"<<endl
<<"4.删除一个节点"<<endl;
}

int  main()
{
BiSortTree tree;
    int number;
int choiceNumber;
    char flag;
while(1)
{
       print() ;   

   cout<<"请选择你要进行的操作(1~4)"<<endl;
   cin>>choiceNumber;
   switch(choiceNumber)
   {
          case 1:   
          tree.desplayTree();break;
              case 2:
          cout<<"请插入一个数: "<<endl;
                  cin>>number;
              tree.insertTree(number);
                  tree.desplayTree();
          break;
    
              case 3:
              cout<<"请插入你要找数: "<<endl;
          cin>>number;   
                  if(tree.searchTree(number)==NULL)
  {
                cout<<"没有发现"<<endl;
  }
                  else
  {
   
                    cout<<"发现"<<endl;
   
  }
          break;

         case 4:
          cout<<"请输入你要删除的数: "<<endl;  
          cin>>number;
              tree.deleteTree(number);
                  tree.desplayTree();
          break;

        default: break;
   }
      cout<<"你是否要继续(Y/N)?"<<endl;
      cin>>flag;
  if(flag=='N'||flag=='n')
break;



}
return 0;
}