C++二叉树平衡树算法实现 要求实现1.能够针对给定的输入序列,建立其存储结构 2.根据1的存储结构,实现各种遍历 3.对于生成的二叉平衡树,能实现数据的查找,插入,删除 4.对生成的树,能输出各种遍历结果

时间: 2024-03-25 13:40:09 浏览: 10
好的,我会尽力回答您的问题。首先,建议您使用AVL树作为二叉平衡树的实现,因为它比红黑树的实现更简单。 以下是C++实现AVL树的基本步骤: 1. 定义结点结构体 ```c++ struct Node { int val, height; Node *left, *right; Node(int v) : val(v), height(1), left(nullptr), right(nullptr) {} }; ``` 2. 实现插入操作 ```c++ Node* insert(Node* root, int val) { if (root == nullptr) { return new Node(val); } if (val < root->val) { root->left = insert(root->left, val); } else if (val > root->val) { root->right = insert(root->right, val); } else { return root; // 值已经存在,不需要插入 } int balance = getBalance(root); if (balance > 1 && val < root->left->val) { // LL型 return rightRotate(root); } if (balance < -1 && val > root->right->val) { // RR型 return leftRotate(root); } if (balance > 1 && val > root->left->val) { // LR型 root->left = leftRotate(root->left); return rightRotate(root); } if (balance < -1 && val < root->right->val) { // RL型 root->right = rightRotate(root->right); return leftRotate(root); } root->height = 1 + max(getHeight(root->left), getHeight(root->right)); return root; } ``` 3. 实现删除操作 ```c++ Node* deleteNode(Node* root, int val) { if (root == nullptr) { return root; } if (val < root->val) { root->left = deleteNode(root->left, val); } else if (val > root->val) { root->right = deleteNode(root->right, val); } else { if (root->left == nullptr || root->right == nullptr) { Node* temp = root->left ? root->left : root->right; if (temp == nullptr) { temp = root; root = nullptr; } else { *root = *temp; delete temp; } } else { Node* temp = minValueNode(root->right); root->val = temp->val; root->right = deleteNode(root->right, temp->val); } } if (root == nullptr) { return root; } root->height = 1 + max(getHeight(root->left), getHeight(root->right)); int balance = getBalance(root); if (balance > 1 && getBalance(root->left) >= 0) { // LL型 return rightRotate(root); } if (balance < -1 && getBalance(root->right) <= 0) { // RR型 return leftRotate(root); } if (balance > 1 && getBalance(root->left) < 0) { // LR型 root->left = leftRotate(root->left); return rightRotate(root); } if (balance < -1 && getBalance(root->right) > 0) { // RL型 root->right = rightRotate(root->right); return leftRotate(root); } return root; } ``` 4. 实现遍历操作 ```c++ // 中序遍历 void inorder(Node* root) { if (root == nullptr) { return; } inorder(root->left); cout << root->val << " "; inorder(root->right); } // 先序遍历 void preorder(Node* root) { if (root == nullptr) { return; } cout << root->val << " "; preorder(root->left); preorder(root->right); } // 后序遍历 void postorder(Node* root) { if (root == nullptr) { return; } postorder(root->left); postorder(root->right); cout << root->val << " "; } ``` 5. 实现其它辅助操作 ```c++ // 获取结点高度 int getHeight(Node* root) { return root == nullptr ? 0 : root->height; } // 获取结点平衡因子 int getBalance(Node* root) { return root == nullptr ? 0 : getHeight(root->left) - getHeight(root->right); } // 左旋转 Node* leftRotate(Node* x) { Node* y = x->right; Node* z = y->left; y->left = x; x->right = z; x->height = 1 + max(getHeight(x->left), getHeight(x->right)); y->height = 1 + max(getHeight(y->left), getHeight(y->right)); return y; } // 右旋转 Node* rightRotate(Node* y) { Node* x = y->left; Node* z = x->right; x->right = y; y->left = z; y->height = 1 + max(getHeight(y->left), getHeight(y->right)); x->height = 1 + max(getHeight(x->left), getHeight(x->right)); return x; } // 获取最小值结点 Node* minValueNode(Node* root) { Node* current = root; while (current->left != nullptr) { current = current->left; } return current; } ``` 以上就是基本的实现代码,您可以根据您的具体需求进行修改和扩展。希望对您有所帮助!

相关推荐

最新推荐

recommend-type

C语言数据结构之平衡二叉树(AVL树)实现方法示例

主要介绍了C语言数据结构之平衡二叉树(AVL树)实现方法,结合实例形式分析了C语言平衡二叉树的相关定义与使用技巧,需要的朋友可以参考下
recommend-type

数据结构综合课设二叉树的建立与遍历.docx

从键盘接受输入(先序),以二叉链表作为存储结构,建立二叉树(以先序来建立),并采用递归算法对其进行遍历(先序、中序、后序),将遍历结果打印输出。 3.测试要求: ABCффDEфGффFффф(其中ф表示空格...
recommend-type

C++使用递归和非递归算法实现的二叉树叶子节点个数计算方法

主要介绍了C++使用递归和非递归算法实现的二叉树叶子节点个数计算方法,涉及C++二叉树的定义、遍历、统计相关操作技巧,需要的朋友可以参考下
recommend-type

数据结构 建立二叉树二叉链表存储结构实现有关操作 实验报告

建立二叉树的二叉链表存储结构实现以下操作(选择其中的两个做) (1)输出二叉树 (2)先序遍历二叉树 (3) 中序遍历二叉树 (4)后序遍历二叉树 (5)层次遍历二叉树
recommend-type

C++ 数据结构二叉树(前序/中序/后序递归、非递归遍历)

主要介绍了C++ 数据结构二叉树(前序/中序/后序递归、非递归遍历)的相关资料,这里提供实例代码来帮助大家理解掌握二叉树,需要的朋友可以参考下
recommend-type

RTL8188FU-Linux-v5.7.4.2-36687.20200602.tar(20765).gz

REALTEK 8188FTV 8188eus 8188etv linux驱动程序稳定版本, 支持AP,STA 以及AP+STA 共存模式。 稳定支持linux4.0以上内核。
recommend-type

管理建模和仿真的文件

管理Boualem Benatallah引用此版本:布阿利姆·贝纳塔拉。管理建模和仿真。约瑟夫-傅立叶大学-格勒诺布尔第一大学,1996年。法语。NNT:电话:00345357HAL ID:电话:00345357https://theses.hal.science/tel-003453572008年12月9日提交HAL是一个多学科的开放存取档案馆,用于存放和传播科学研究论文,无论它们是否被公开。论文可以来自法国或国外的教学和研究机构,也可以来自公共或私人研究中心。L’archive ouverte pluridisciplinaire
recommend-type

Redis验证与连接:安装成功验证技巧

![Redis从入门到精通](https://img-blog.csdnimg.cn/6f39d0a2adc3456b96e804eb45032480.png) # 1. Redis安装与验证** ### 2.2 Redis验证方法 Redis验证可以通过以下方法进行: - **命令行验证:** - 打开终端,输入 `redis-cli` 命令进入 Redis 命令行。 - 输入 `ping` 命令,如果返回 "PONG",则表示 Redis 正在运行。 - **客户端验证:** - 使用 Redis 客户端(如 RedisInsight)连接到 Redis 服务器。
recommend-type

3、自定义一个函数int compareStr(char *p1, char *p2),实现两个字符串的比较。相等返回0,大于返回1,小于返回0;编写主函数main()来调用自定义函数完成测试。

下面是自定义的 `compareStr` 函数的代码实现: ```c #include <stdio.h> int compareStr(char *p1, char *p2) { while (*p1 && *p2 && (*p1 == *p2)) { p1++; p2++; } return (*p1 > *p2) - (*p1 < *p2); } int main() { char str1[100], str2[100]; int result; printf("请输入第一个字符串:");
recommend-type

c++校园超市商品信息管理系统课程设计说明书(含源代码) (2).pdf

校园超市商品信息管理系统课程设计旨在帮助学生深入理解程序设计的基础知识,同时锻炼他们的实际操作能力。通过设计和实现一个校园超市商品信息管理系统,学生掌握了如何利用计算机科学与技术知识解决实际问题的能力。在课程设计过程中,学生需要对超市商品和销售员的关系进行有效管理,使系统功能更全面、实用,从而提高用户体验和便利性。 学生在课程设计过程中展现了积极的学习态度和纪律,没有缺勤情况,演示过程流畅且作品具有很强的使用价值。设计报告完整详细,展现了对问题的深入思考和解决能力。在答辩环节中,学生能够自信地回答问题,展示出扎实的专业知识和逻辑思维能力。教师对学生的表现予以肯定,认为学生在课程设计中表现出色,值得称赞。 整个课程设计过程包括平时成绩、报告成绩和演示与答辩成绩三个部分,其中平时表现占比20%,报告成绩占比40%,演示与答辩成绩占比40%。通过这三个部分的综合评定,最终为学生总成绩提供参考。总评分以百分制计算,全面评估学生在课程设计中的各项表现,最终为学生提供综合评价和反馈意见。 通过校园超市商品信息管理系统课程设计,学生不仅提升了对程序设计基础知识的理解与应用能力,同时也增强了团队协作和沟通能力。这一过程旨在培养学生综合运用技术解决问题的能力,为其未来的专业发展打下坚实基础。学生在进行校园超市商品信息管理系统课程设计过程中,不仅获得了理论知识的提升,同时也锻炼了实践能力和创新思维,为其未来的职业发展奠定了坚实基础。 校园超市商品信息管理系统课程设计的目的在于促进学生对程序设计基础知识的深入理解与掌握,同时培养学生解决实际问题的能力。通过对系统功能和用户需求的全面考量,学生设计了一个实用、高效的校园超市商品信息管理系统,为用户提供了更便捷、更高效的管理和使用体验。 综上所述,校园超市商品信息管理系统课程设计是一项旨在提升学生综合能力和实践技能的重要教学活动。通过此次设计,学生不仅深化了对程序设计基础知识的理解,还培养了解决实际问题的能力和团队合作精神。这一过程将为学生未来的专业发展提供坚实基础,使其在实际工作中能够胜任更多挑战。