avl二叉树增删改查c++

时间: 2023-09-15 17:03:20 浏览: 168
AVL树是一种自平衡的二叉搜索树,可以高效地执行增删改查操作。下面以C语言为例来介绍AVL树的增删改查操作。 首先,我们需要定义AVL树节点的数据结构,包括节点的值、左子树指针、右子树指针和节点的高度。 ```c typedef struct AVLNode { int val; struct AVLNode* left; struct AVLNode* right; int height; } AVLNode; ``` 接下来,我们可以实现AVL树的插入、删除、更新和查询操作。 1. 插入操作: 插入节点的基本流程是先按照二叉搜索树的规则找到插入位置,然后更新节点的高度,并进行平衡操作,使树保持平衡。 ```c AVLNode* insert(AVLNode* root, int val) { if (root == NULL) { root = createNode(val); } else if (val < root->val) { root->left = insert(root->left, val); } else if (val > root->val) { root->right = insert(root->right, val); } root->height = max(height(root->left), height(root->right)) + 1; int balance = getBalance(root); if (balance > 1 && val < root->left->val) { return rightRotate(root); } if (balance < -1 && val > root->right->val) { return leftRotate(root); } if (balance > 1 && val > root->left->val) { root->left = leftRotate(root->left); return rightRotate(root); } if (balance < -1 && val < root->right->val) { root->right = rightRotate(root->right); return leftRotate(root); } return root; } ``` 2. 删除操作: 删除节点的基本流程是先按照二叉搜索树的规则找到待删除节点,然后更新节点的高度,并进行平衡操作,使树保持平衡。 ```c AVLNode* delete(AVLNode* root, int val) { if (root == NULL) { return root; } else if (val < root->val) { root->left = delete(root->left, val); } else if (val > root->val) { root->right = delete(root->right, val); } else { if (root->left == NULL || root->right == NULL) { AVLNode* temp = root->left ? root->left : root->right; if (temp == NULL) { temp = root; root = NULL; } else { *root = *temp; } free(temp); } else { AVLNode* temp = minValueNode(root->right); root->val = temp->val; root->right = delete(root->right, temp->val); } } if (root == NULL) { return root; } root->height = max(height(root->left), height(root->right)) + 1; int balance = getBalance(root); if (balance > 1 && getBalance(root->left) >= 0) { return rightRotate(root); } if (balance < -1 && getBalance(root->right) <= 0) { return leftRotate(root); } if (balance > 1 && getBalance(root->left) < 0) { root->left = leftRotate(root->left); return rightRotate(root); } if (balance < -1 && getBalance(root->right) > 0) { root->right = rightRotate(root->right); return leftRotate(root); } return root; } ``` 3. 更新操作: 更新操作即是先删除旧节点,然后插入新节点。 ```c AVLNode* update(AVLNode* root, int oldVal, int newVal) { root = delete(root, oldVal); root = insert(root, newVal); return root; } ``` 4. 查询操作: 查询操作即是在树中按照二叉搜索树的规则查找目标值。 ```c AVLNode* search(AVLNode* root, int val) { if (root == NULL || root->val == val) { return root; } else if (val < root->val) { return search(root->left, val); } else { return search(root->right, val); } } ``` 以上就是使用C语言实现AVL树的插入、删除、更新和查询操作的示例代码,希望对你有帮助。
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