设计二叉排序树类(BSTree),实现插入结点、构造二叉排序树、输出查找路径、判断是否二叉排序树,4个成员函数。

时间: 2024-05-15 08:13:48 浏览: 5
以下是一个简单的实现: ```cpp #include <iostream> using namespace std; class BSTree { private: struct Node { int data; Node* left; Node* right; Node(int data) : data(data), left(nullptr), right(nullptr) {} }; Node* root; void insert(Node*& node, int data) { if (!node) { node = new Node(data); } else if (data < node->data) { insert(node->left, data); } else if (data > node->data) { insert(node->right, data); } } void printPath(Node* node, int data) { if (!node) { return; } else if (data == node->data) { cout << node->data << endl; } else if (data < node->data) { cout << node->data << " "; printPath(node->left, data); } else { cout << node->data << " "; printPath(node->right, data); } } bool isBSTUtil(Node* node, int min, int max) { if (!node) { return true; } if (node->data < min || node->data > max) { return false; } return (isBSTUtil(node->left, min, node->data - 1) && isBSTUtil(node->right, node->data + 1, max)); } public: BSTree() : root(nullptr) {} void insert(int data) { insert(root, data); } void printPath(int data) { printPath(root, data); } bool isBST() { return isBSTUtil(root, INT_MIN, INT_MAX); } void inorder() { inorderUtil(root); cout << endl; } void inorderUtil(Node* node) { if (node) { inorderUtil(node->left); cout << node->data << " "; inorderUtil(node->right); } } }; ``` 这个类实现了一个二叉排序树,其中`Node`结构体表示树的节点,有`data`、`left`和`right`三个成员变量,分别代表节点的值、左子树和右子树。 `BSTree`类包含了四个成员函数: - `insert(int data)`:插入一个新节点到二叉排序树中。 - `printPath(int data)`:输出查找值为`data`的节点的路径。 - `isBST()`:判断二叉树是否为二叉排序树。 - `inorder()`:按中序遍历输出整个二叉排序树。 其中,`insert`函数使用递归实现,如果当前节点为空则新建一个节点,否则根据比较结果递归插入左子树或右子树。 `printPath`函数也使用递归实现,如果当前节点为空则直接返回,如果当前节点的值等于`data`则直接输出,否则根据比较结果递归进入左子树或右子树,并输出当前节点的值。 `isBST`函数实现了一个工具函数`isBSTUtil`,用于递归判断当前节点是否符合二叉排序树的定义,即左子树的所有节点都小于当前节点,右子树的所有节点都大于当前节点。如果当前节点为空,则返回`true`。如果当前节点的值超出了指定的最小值和最大值范围,则返回`false`。否则递归判断左子树和右子树是否符合二叉排序树的定义。 `inorder`函数使用中序遍历输出整个二叉排序树。 以上是一个简单的二叉排序树实现,当然还有很多可以优化和改进的地方,比如增加删除节点的功能、实现平衡二叉排序树等。

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