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: 2024-05-09 18:16:34 浏览: 46
下面是一个简单的二叉排序树类的实现,包括插入结点、构造二叉排序树、输出查找路径、判断是否二叉排序树四个成员函数: ```cpp #include <iostream> class BSTree { private: struct Node { int val; Node* left; Node* right; Node(int v): val(v), left(nullptr), right(nullptr) {} }; Node* root; void insert_helper(Node* node, int val) { if (val < node->val) { if (node->left) { insert_helper(node->left, val); } else { node->left = new Node(val); } } else { if (node->right) { insert_helper(node->right, val); } else { node->right = new Node(val); } } } bool is_bst_helper(Node* node, int min_val, int max_val) { if (!node) { return true; } if (node->val < min_val || node->val > max_val) { return false; } return is_bst_helper(node->left, min_val, node->val - 1) && is_bst_helper(node->right, node->val + 1, max_val); } bool find_helper(Node* node, int val) { if (!node) { return false; } if (node->val == val) { std::cout << node->val << std::endl; return true; } else if (val < node->val) { std::cout << node->val << "->"; return find_helper(node->left, val); } else { std::cout << node->val << "->"; return find_helper(node->right, val); } } public: BSTree(): root(nullptr) {} void insert(int val) { if (!root) { root = new Node(val); } else { insert_helper(root, val); } } void construct(int arr[], int n) { for (int i = 0; i < n; ++i) { insert(arr[i]); } } bool is_bst() { return is_bst_helper(root, INT_MIN, INT_MAX); } bool find(int val) { return find_helper(root, val); } }; ``` 这个类有一个内部结构体 `Node`,表示二叉树的结点;一个指向根节点的指针 `root`;以及四个成员函数:`insert`、`construct`、`is_bst` 和 `find`。 其中,`insert` 函数用于将一个新的结点插入到二叉树中,如果根节点为空,则将新结点作为根节点;否则,从根节点开始,如果新结点的值小于当前结点,则继续遍历左子树;否则,继续遍历右子树。当遍历到一个叶子结点时,将新结点插入到该叶子结点的位置。 `construct` 函数用于构造二叉排序树,将一个数组中的元素依次插入到二叉树中。 `is_bst` 函数用于判断该二叉树是否是二叉排序树。从根节点开始,对于每个结点,判断它的值是否在最小值和最大值之间,并且它的左子树和右子树也都是二叉排序树。 `find` 函数用于查找一个值在二叉树中的路径,并返回是否找到了该值。从根节点开始,如果该值等于当前结点的值,则返回 true;否则,如果该值小于当前结点的值,则继续遍历左子树;如果该值大于当前结点的值,则继续遍历右子树。在每次遍历时,将当前结点的值输出到标准输出流中。
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