C++二叉搜索树

参考：邓俊辉老师《数据结构C++语言实现》

继承BinTree类

注意：使用template时，若类函数定义和实现没有写在同一文件中，可能出现连接错误

解决方案：1、定义与实现写在同一文件；2、使用时include所有用到的.h与.cpp文件。

类定义：

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// Created by Jayson on 2023/8/1.
//
#ifndef TREEFAMILY_BST_H
#define TREEFAMILY_BST_H
#include "BinTree.h"
template<typename T>
class BST :public BinTree<T>{
public:
    BinNode<T>* _hot;//返回搜索命中节点的父亲
    virtual BinNode<T>*& search(T e);//定义为virtual是为了在派生的平衡二叉搜索树中重写他们
    virtual BinNode<T>* insert(T e);
    virtual bool remove(T e);
};
#endif /

实现：

BST的search方法很重要，是插入删除以及AVL，红黑树的基础

//
// Created by Jayson on 2023/8/1.
//
#include "BST.h"
#include "iostream"
using namespace std;
template<typename T>

//搜索注意返回类型为引用
static BinNode<T>*& searchIN(BinNode<T> *&v,T e, BinNode<T> *&hot) {
    if(!v || v->value == e)return v;
    hot = v;
    if(e < v->value) return searchIN(v->lchild,e,hot);
    else return searchIN(v->rchild,e,hot);
}
template<typename T>
BinNode<T>*& BST<T>::search(T e) {
    _hot = NULL;
    BinNode<T>*& result = searchIN(this->_root,e,_hot);
    return result;
}

//插入
template<typename T>
BinNode<T>* BST<T>::insert(T e) {
    BinNode<T>*& x = search(e);
    if(x)return x;
    x = new BinNode<T>(e,_hot);
    this->_size++;
    this->updateHeightAbove(x);
    return x;
}

//删除
template<typename T>
static BinNode<T>* removeAT(BinNode<T>*&x,BinNode<T>*&hot){
    BinNode<T>* succ = NULL;
    if(!x->rchild){
        succ = x = x->lchild;
    }else if(!x->lchild){
        succ = x = x->rchild;
    }else{
        succ = x->succ();
        swap(x->value,succ->value);
        if(succ->parent == x){
            x->rchild = succ->rchild;
            succ->rchild->parent = x;
            succ = x->rchild;
            hot = x;
        }else{
            BinNode<T>* w = succ->parent;
            w->lchild = succ->rchild;
            succ->rchild->parent = w;
            succ = w->lchild;
            hot = w;
        }
    }
    return succ;
}
template<typename T>
bool BST<T>::remove(T e) {
    BinNode<T>*& x = search(e);
    if(!x) return false;
    removeAT(x,_hot);
    this->_size--;
    this->updateHeightAbove(_hot);
    return true;
}

测试代码

#include "BST.h"
#include "BST.cpp"
#include "BinTree.h"
#include "BinTree.cpp"
#include <iostream>
using namespace std;
int main(){
    BST<float>* bst = new BST<float>();
    bst->insert(6);
    bst->insert(2);
    bst->insert(5);
    bst->insert(7);
    bst->insert(4);
    bst->insert(3);
    bst->insert(1);
    (*bst).insert(3.5);
    bst->travIn(bst->root());
    bst->remove(3);
    cout<<endl;
    bst->travIn(bst->root());
}