1. 二叉排序树
二叉排序树又称二叉查找树,它是一种特殊的二叉树。
其定义为:二叉排序树或者是一棵空树,或者是具有如下性质的二叉树:
① 若它的左子树非空,则左子树上所有结点的值均均小于根结点的值。
② 若它的左子树非空,则左子树上所有结点的值均均大于(或大于等于)根结点的值。
③ 它的左右子树也分别为二叉排序树。
二叉排序树的特性
由二叉排序树定义可得,按中序遍历可以得到一个递增有序序列,按逆中序遍历可以得到一个递减有序序列。
如上图中序遍历结果为1,2,3,4,5,6,7,8,9,是递增有序序列。
逆中序遍历结果为9,8,7,6,5,4,3,2,1,是递减有序序列。
2. 二叉排序树实现算法
2.1 存储结构
二叉排序树的存储结构同二叉树,使用二叉链表作为存储结构。
typedef int DataType;
/*二叉排序树的存储结构*/
typedef struct node {
DataType data;
struct node* lchild, * rchild;
}BSTNode, * BSTree;
2.2 二叉排序树的插入与创建
给定一个元素序列,可以采用逐个插入结点算法来创建一棵二叉排序树。
例如按45、24、53、12、28、90顺序输入序列,生成二叉排序树过程如下图:
注:输入的顺序不同建立的二叉排序树也不同。
/*二叉排序树的插入算法(递归)*/
void InsertBST(BSTree* bst, DataType data) {
BSTree s;
if (*bst == NULL) {
s = (BSTree)malloc(sizeof(BSTNode));
s->data = data;
s->lchild = NULL;
s->rchild = NULL;
*bst = s;
}
else if (data < (*bst)->data)
InsertBST(&((*bst)->lchild), data); //将s插入左子树
else if (data >= (*bst)->data)
InsertBST(&((*bst)->rchild), data); //将s插入左子树
}
/*创建二叉排序树*/
void CreatBST(BSTree* bst) {
DataType data;
*bst = NULL;
scanf("%d", &data);
while (data != 0) {
InsertBST(bst, data);
scanf("%d", &data);
}
}
2.3 二叉排序树的查找
首先将待查数据data和根结点进行比较,如果:
① data = t,则返回根结点;
② data < t,则进一步查左子树;
③ data > t,则进一步查右子树。
/*二叉排序树的查找(递归)*/
BSTree SearchBST_recursion(BSTree bst, DataType data) {
if (bst ==