数据结构——二叉查找树

  二叉查找树或者是一棵空树，或者是具有下列性质的二叉树：
1、每个结点都有一个作为查找依据的关键码，所有结点的关键码互不相同。
2、左子树(如果存在)上所有结点的关键码都小于根结点的关键码。
3、右子树(如果存在)上所有结点的关键码都大于根结点的关键码。
4、左子树和右子树也是二叉查找树。

BSTreeMain.c

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

int main(int argc, char **argv)
...{
    int i;
    ElemType n, a[10]=...{4, 1, 3, 2, 16, 9, 10, 14, 8, 7};
    BSTree tmp, head;

    head = NULL;
    tmp = NULL; 
    for(i = 0; i < 10; i++)
        TreeInsert(&head, TreeNodeCreate(a[i]));
    InOrderTreeWalk(head);
    printf(" ");

    while(scanf("%d",&n)==1 && n)
    ...{
        tmp = TreeSearch(head, n);    
        PrintNodeKey(tmp);
        if(tmp != NULL)
        ...{
            TreeDelete(&head, tmp);
        }

        InOrderTreeWalk(head);
        printf(" ");
    }

    return 0;
}

bstree.h

#ifndef _BSTREE_H
#define _BSTREE_H

typedef int ElemType;
typedef struct BSTNode...{
    ElemType key;
    struct BSTNode *left;
    struct BSTNode *right;
    struct BSTNode *p;
}BSTNode, *BSTree;

BSTree TreeNodeCreate(ElemType k);
void InOrderTreeWalk(BSTree t);
BSTree TreeSearch(BSTree t, ElemType k);
BSTree TreeMinimum(BSTree t);
BSTree TreeMaximum(BSTree t);
BSTree TreeRredecessor(BSTree t);
BSTree TreeSuccessor(BSTree t);
int TreeInsert(BSTree *t, BSTree z);
int TreeDelete(BSTree *t, BSTree z);
void PrintNodeKey(BSTree bst);

#endif

bstree.c

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

void InOrderTreeWalk(BSTree t)
...{
    if(t != NULL)
    ...{
        InOrderTreeWalk(t->left);
        printf("%d ", t->key);
        InOrderTreeWalk(t->right);
    }
}
/**//*
 *递归版本
 */
BSTree TreeSearch(BSTree t, ElemType k)
...{
    if(t == NULL || k == t->key)
        return t;
    if(k < t->key)
        return TreeSearch(t->left, k);
    else
        return TreeSearch(t->right, k);
}
/**//*
 *非递归版本
 */
BSTree IterativeTreeSearch(BSTree t, ElemType k)
...{
    while(t != NULL && k != t->key)
    ...{
        if(k < t->key)
            t = t->left;
        else
            t = t->right;
    }

    return t;
}

BSTree TreeMinimum(BSTree t)
...{
    while(t->left != NULL)
        t = t->left;


    return t;
}

BSTree TreeMaximum(BSTree t)
...{
    while(t->right != NULL)
        t = t->right;


    return t;
}

BSTree TreeSuccessor(BSTree t)
...{
    BSTree y;

    if(t->right != NULL)
        return TreeMinimum(t->right);
    y = t->p;
    while(y != NULL && t == y->right)
    ...{
        t = y;
        y = y->p;
    }

    return y;
}

BSTree TreeRredecessor(BSTree t)
...{
    BSTree y;

    if(t->left != NULL)
        return TreeMaximum(t->left);
    y = t->p;
    while(y != NULL && t == y->left)
    ...{
        t = y;
        y = y->p;
    }

    return y;
}

int TreeInsert(BSTree *t, BSTree z)
...{
    BSTree x, y;

    y = NULL;
    x = *t;
    while(x != NULL)
    ...{
        y = x;
        if(z->key < x->key)
            x = x->left;
        else
            x = x->right;
    }
    z->p = y;
    if(y == NULL)
        *t = z;
    else if(z->key < y->key)
        y->left = z;
    else
        y->right = z;

    return 1;
}

int TreeDelete(BSTree *t, BSTree z)
...{
    BSTree x, y;

    if(z->left == NULL || z->right == NULL)
        y = z;
    else
        y = TreeSuccessor(&(**t));
    if(y->left != NULL)
        x = y->left;
    else
        x = y->right;
    if(x != NULL)
        x ->p = y->p;
    if(y->p == NULL)
        (*t) = x;
    else if(y == y->p->left)
        y->p->left = x;
    else
        y->p->right = x;
    if(y != z)
        z->key = y->key;
    free(y);
    y = NULL;
    return 1;
}

BSTree TreeNodeCreate(ElemType k)
...{
    BSTree tmp;

    tmp = (BSTree)malloc(sizeof(BSTNode));
    tmp->key = k;
    tmp->left = NULL;
    tmp->p = NULL;
    tmp->right = NULL;

    return tmp;
}

void PrintNodeKey(BSTree bst)
...{
    if(bst == NULL)
        printf("It's a NULL node! ");
    else
        printf("%d ", bst->key);
}