平衡二叉树代码实现c语言

平衡二叉树（AVL树）是一种自平衡的二叉搜索树，它的左子树和右子树的高度差不超过1。下面是一个简单的平衡二叉树的代码实现（C语言）：

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

// 定义平衡二叉树节点结构
typedef struct AVLNode {
    int data;               // 节点数据
    int height;             // 节点高度
    struct AVLNode* left;   // 左子树指针
    struct AVLNode* right;  // 右子树指针
} AVLNode;

// 获取节点的高度
int getHeight(AVLNode* node) {
    if (node == NULL) {
        return 0;
    }
    return node->height;
}

// 计算节点的平衡因子
int getBalanceFactor(AVLNode* node) {
    if (node == NULL) {
        return 0;
    }
    return getHeight(node->left) - getHeight(node->right);
}

// 更新节点的高度
void updateHeight(AVLNode* node) {
    int leftHeight = getHeight(node->left);
    int rightHeight = getHeight(node->right);
    node->height = (leftHeight > rightHeight ? leftHeight : rightHeight) + 1;
}

// 左旋操作
AVLNode* leftRotate(AVLNode* node) {
    AVLNode* newRoot = node->right;
    node->right = newRoot->left;
    newRoot->left = node;
    updateHeight(node);
    updateHeight(newRoot);
    return newRoot;
}

// 右旋操作
AVLNode* rightRotate(AVLNode* node) {
    AVLNode* newRoot = node->left;
    node->left = newRoot->right;
    newRoot->right = node;
    updateHeight(node);
    updateHeight(newRoot);
    return newRoot;
}

// 插入节点
AVLNode* insertNode(AVLNode* root, int data) {
    if (root == NULL) {
        AVLNode* newNode = (AVLNode*)malloc(sizeof(AVLNode));
        newNode->data = data;
        newNode->height = 1;
        newNode->left = NULL;
        newNode->right = NULL;
        return newNode;
    }
    if (data < root->data) {
        root->left = insertNode(root->left, data);
    } else if (data > root->data) {
        root->right = insertNode(root->right, data);
    } else {
        // 已存在相同节点，不进行插入
        return root;
    }
    updateHeight(root);
    int balanceFactor = getBalanceFactor(root);
    // 左子树高度大于右子树
    if (balanceFactor > 1) {
        if (data < root->left->data) {
            // 左左情况，进行右旋操作
            return rightRotate(root);
        } else if (data > root->left->data) {
            // 左右情况，先对左子树进行左旋操作，再对根节点进行右旋操作
            root->left = leftRotate(root->left);
            return rightRotate(root);
        }
    }
    // 右子树高度大于左子树
    if (balanceFactor < -1) {
        if (data > root->right->data) {
            // 右右情况，进行左旋操作
            return leftRotate(root);
        } else if (data < root->right->data) {
            // 右左情况，先对右子树进行右旋操作，再对根节点进行左旋操作
            root->right = rightRotate(root->right);
            return leftRotate(root);
        }
    }
    return root;
}

// 中序遍历二叉树
void inorderTraversal(AVLNode* root) {
    if (root == NULL) {
        return;
    }
    inorderTraversal(root->left);
    printf("%d ", root->data);
    inorderTraversal(root->right);
}

int main() {
    AVLNode* root = NULL;
    int data[] = {5, 3, 7, 2, 4, 6, 8};
    int n = sizeof(data) / sizeof(data);
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        root = insertNode(root, data[i]);
    }
    printf("中序遍历结果：");
    inorderTraversal(root);
    printf("\n");
    return 0;
}

这段代码实现了平衡二叉树的插入操作，并提供了一个简单的示例来演示插入操作后的中序遍历结果。你可以根据需要修改代码来适应其他操作，比如删除节点等。