16-1平衡树源代码

本例子分为3个文件。

类声明头文件  hAVL.h
#ifndef AVLTREE_H_INCLUDED
#define AVLTREE_H_INCLUDED//AVL树数据结构定义
typedef int ElementType;//AVL数节点包含数据类型//树节点
typedef struct AVLNode{ElementType element;//节点包含的数据元素AVLNode *left;//节点左子树AVLNode *right;//节点右子树int height;//节点所在的高度
}*AVLTree;//AVL tree类封装
class CAVLTree{
private://供内部调用的函数int getHeight(AVLTree);//求得树的高度void setHeight(AVLTree, int);//设置节点的高度值//单旋转：向右旋转
    AVLTree SingleRightRotate(AVLTree);//单旋转：向左旋转
    AVLTree SingleLeftRotate(AVLTree);//双旋转：左右
    AVLTree DoubleRightRotate(AVLTree);//双旋转：右左
    AVLTree DoubleLeftRotate(AVLTree);public://默认构造函数
    CAVLTree();//析构函数~CAVLTree();//创建AVL树void createAVLTree(ElementType *data, int n);//插入节点
    AVLTree insertNode(AVLTree T, ElementType val);//删除树中元素值等于某值的节点AVLTree deleteNode(AVLTree T, const ElementType val);//搜寻元素值等于某值的节点
    AVLTree searchNode(AVLTree, ElementType);//前序遍历输出树void preOrder(AVLTree T);//得到树中的元素值最大的节点
    AVLTree getMaxNode(AVLTree);//得到树中的元素值最小的那个节点
    AVLTree getMinNode(AVLTree);void deleteTree(AVLTree t);AVLTree T;
};#endif // AVLTREE_H_INCLUDED
//右右外侧插入导致的不平衡，采用单旋转-左旋转进行修正
//参数解释：类实现文件AVLTr.cpp

#include "stdafx.h"
#include "hAVL.h"#include <iostream>
#include <cmath>
#include <math.h>
#include <cassert>using namespace std;int  fmax(int i, int j)
{return i>j?i:j;
};CAVLTree::CAVLTree()
{T = NULL;
}CAVLTree::~CAVLTree()
{deleteTree(T);
}//依据各元素的数据值，创建AVL树
void CAVLTree::createAVLTree(ElementType *data, int n)
{if (T){cout << "The AVL Tree has been created" << endl;return;}if (!n)//元素序列为空
    {T = NULL;return;}for (int i = 0; i < n; ++i){T = insertNode(T, *(data + i));}return;
}AVLTree CAVLTree::insertNode(AVLTree T, ElementType val)
{AVLNode *pNewNode = new AVLNode;pNewNode->element = val;pNewNode->left = NULL;pNewNode->right = NULL;pNewNode->height = 1;//新节点一定被插入在空节点的位置if (NULL == T){T = pNewNode;return T;}//需要插入节点的树非空//插入的元素已经存在于树中，不符合要求if (val == T->element){cout << "元素中有重复，构建AVL树失败！" << endl;return T;}//要插入的值小于根节点的值，将其插入左子树中if (val < T->element){//将其插入根节点的左子树中T->left = insertNode(T->left, val);//判断平衡条件是否仍然满足if (getHeight(T->left) - getHeight(T->right) > 1){//分两种情况进行旋转操作//插入点位于T的左子结点的左子树if (val < T->left->element)//实施单旋转-右旋转T = SingleRightRotate(T);else//插入点位于T的左子结点的右子树，实施双右旋转T = DoubleRightRotate(T);}}//要插入的值大于根节点的值，将其插入右子树中if (val > T->element){T->right = insertNode(T->right, val);//判断平衡条件是否仍然满足if (getHeight(T->right) - getHeight(T->left) > 1){//节点插入到T的右子节点的右子树中if (val > T->right->element)//实施单旋转-左旋转T = SingleLeftRotate(T);else//节点插入到T的右子节点的左子树上//实施双旋转-左旋转T = DoubleLeftRotate(T);}}//更新节点的height值setHeight(T, fmax(getHeight(T->left), getHeight(T->right)) + 1);return T;
}AVLTree CAVLTree::deleteNode(AVLTree T, const ElementType val)
{if (!T){cout << "The tree is NULL, delete failed" << endl;return T;}AVLTree searchedNode = searchNode(T, val);//没有找到相应的节点，删除失败if (!searchedNode){cout << "Cann't find the node to delete " << val << endl;return T;}//找到了需要删除的节点//需要删除的节点就是当前子树的根节点if (val == T->element){//左右子树都非空if (T->left && T->right){//在高度更大的那个子树上进行删除操作if (getHeight(T->left) > getHeight(T->right)){//左子树高度大，删除左子树中元素值最大的那个节点，同时将其值赋值给根节点T->element = getMaxNode(T->left)->element;T->left = deleteNode(T->left, T->element);}else{//删除右子树中元素值最小的那个节点，同时将其值赋值给根节点T->element = getMinNode(T->right)->element;T->right = deleteNode(T->right, T->element);}}else{//左右子树中有一个不为空，那个直接用需要被删除的节点的子节点替换之即可AVLTree oldNode = T;T = (T->left ? T->left : T->right);delete oldNode;//释放节点所占的空间oldNode = NULL;}}else if (val < T->element)//要删除的节点在左子树中
    {//在左子树中进行递归删除T->left = deleteNode(T->left, val);//判断是否仍然满足平衡条件if (getHeight(T->right) - getHeight(T->left) > 1){if (T->right->left > T->right->right){//左双旋转T = DoubleLeftRotate(T);}else//进行左单旋转T = SingleLeftRotate(T);}else//满足平衡条件，需要更新高度信息T->height = fmax(getHeight(T->left), getHeight(T->right)) + 1;}else//需要删除的节点在右子树中
    {T->right = deleteNode(T->right, val);//判断是否满足平衡条件if (getHeight(T->left) - getHeight(T->right) > 1){if (getHeight(T->left->right) > getHeight(T->left->left))//右双旋转T = DoubleRightRotate(T);else//右单旋转T = SingleRightRotate(T);}else//只需调整高度即可T->height = fmax(getHeight(T->left), getHeight(T->right)) + 1;}return T;
}AVLTree CAVLTree::searchNode(AVLTree T, ElementType val)
{if (!T){return NULL;}//搜索到if (val == T->element){return T;}else if (val < T->element){//在左子树中搜索return searchNode(T->left, val);}else{//在右子树中搜索return searchNode(T->right, val);}
}void CAVLTree::preOrder(AVLTree T)
{if (!T)cout << "NULL ";else{cout << T->element << " ";preOrder(T->left);preOrder(T->right);}
}AVLTree CAVLTree::getMaxNode(AVLTree T)
{if (!T)//树为空
    {return NULL;}AVLTree tempNode = T;//向右搜寻直至右子节点为NULLwhile (tempNode->right){tempNode = tempNode->right;}return tempNode;
}AVLTree CAVLTree::getMinNode(AVLTree T)
{if (!T)//树为空
    {return NULL;}AVLTree tempNode = T;//向左搜寻直至左子结点为NULLwhile (tempNode->left){tempNode = tempNode->left;}return tempNode;
}int CAVLTree::getHeight(AVLTree T)
{return (T == NULL) ? 0 : (T->height);
}void CAVLTree::setHeight(AVLTree T, int height)
{T->height = height;
}//左左外侧插入导致的不平衡，采用单旋转-右旋转进行修正
//参数解释：
//T：指向因某种操作失去平衡的最小子树根节点
AVLTree CAVLTree::SingleRightRotate(AVLTree T)
{AVLTree xPNode = T;AVLTree yPNode = T->left;xPNode->left = yPNode->right;//更改原根节点的左子树yPNode->right = xPNode;//更改原根节点左孩子的右子树//更新进行了旋转操作的节点的高度xPNode->height = fmax(getHeight(xPNode->left), getHeight(xPNode->right)) + 1;yPNode->height = fmax(getHeight(yPNode->left), getHeight(yPNode->right)) + 1;//原根节点的左孩子节点成为新的根节点return yPNode;//T：指向因某种操作失去平衡的最小子树根节点
AVLTree CAVLTree::SingleLeftRotate(AVLTree T)
{AVLTree xPNode = T;AVLTree yPNode = T->right;xPNode->right = yPNode->left;//更改原根节点的右孩子yPNode->left = xPNode;//提升原根节点的右孩子节点为新的根节点//更新执行了旋转操作的节点的高度信息xPNode->height = fmax(getHeight(xPNode->left), getHeight(xPNode->right)) + 1;yPNode->height = fmax(getHeight(yPNode->left), getHeight(yPNode->right)) + 1;//返回新的根节点return yPNode;
}//插入点位于T的左子结点的右子树
AVLTree CAVLTree::DoubleRightRotate(AVLTree T)
{//双旋转可以通过两次单旋转实现//第一次单旋转assert(T->left != NULL);//对其左子树进行一次单旋转-左旋转T->left = SingleLeftRotate(T->left);//第二次单旋转//对新产生的树进行一次单旋转-右旋转return SingleRightRotate(T);
}//插入点位于T的右子节点的左子树
AVLTree CAVLTree::DoubleLeftRotate(AVLTree T)
{//双旋转可以通过两次单旋转实现//第一次单旋转assert(T->right != NULL);//对其右子树进行一次单旋转-右旋转T->right = SingleRightRotate(T->right);//第二次单旋转//对新产生的树进行一次单旋转-左旋转return SingleLeftRotate(T);
}void CAVLTree::deleteTree(AVLTree t)
{if (NULL == t)return;deleteTree(t->left);deleteTree(t->right);delete t;t = NULL;
}
主函数文件 main.cpp
// AVLTree.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。
//

#include "stdafx.h"//平衡二叉树搜索树（AVL tree-Adelson-Velskii-Landis tree）编程实现
#include "hAVL.h"
#include <iostream>
using namespace std;int main()
{// 通过给定序列创建平衡二叉树const int NumElements = 8;cout << "AVL树各项操作编程实现：" << endl;int a[NumElements] = { 25,2,64,45,12,34,9,18};CAVLTree *CAVLTreeObj1 = new CAVLTree();CAVLTreeObj1->createAVLTree(a, NumElements);cout << "AVL Tree先序遍历结果：" << endl;CAVLTreeObj1->preOrder(CAVLTreeObj1->T);cout << endl;// 插入一个新的数据int insertedVal1 = 15;CAVLTreeObj1->T = CAVLTreeObj1->insertNode(CAVLTreeObj1->T, insertedVal1);cout << "向AVL树中插入元素  " << insertedVal1 << "之后的先序遍历结果：" << endl;CAVLTreeObj1->preOrder(CAVLTreeObj1->T);cout << endl << endl;// 在插入一个新的数据（由重复数据情况下）int insertedVal2 = 16;CAVLTreeObj1->T = CAVLTreeObj1->insertNode(CAVLTreeObj1->T, insertedVal2);cout << "向AVL树中插入元素  " << insertedVal2 << "之后的先序遍历结果：" << endl;CAVLTreeObj1->preOrder(CAVLTreeObj1->T);cout << endl << endl;// 寻找最小的元素int minVal = CAVLTreeObj1->getMinNode(CAVLTreeObj1->T)->element;cout << "树中最小的元素是：" << minVal << endl;cout << endl;// 寻找最大的元素int maxVal = CAVLTreeObj1->getMaxNode(CAVLTreeObj1->T)->element;cout << "树中最大的元素是：" << maxVal << endl;cout << endl;// 删除1个元素const int deletedVal1 = 11;CAVLTreeObj1->T = CAVLTreeObj1->deleteNode(CAVLTreeObj1->T, deletedVal1);cout << "删除元素值为 " << deletedVal1 << "的节点之后的树先序遍历结果：" << endl;CAVLTreeObj1->preOrder(CAVLTreeObj1->T);    cout << endl << endl;// 删除第2个元素const int deletedVal2 = 20;CAVLTreeObj1->T = CAVLTreeObj1->deleteNode(CAVLTreeObj1->T, deletedVal2);cout << "删除元素值为 " << deletedVal2 << "的节点之后的树先序遍历结果：" << endl;CAVLTreeObj1->preOrder(CAVLTreeObj1->T);cout << endl << endl;// 删除第3个元素const int deletedVal3 = 18;CAVLTreeObj1->T = CAVLTreeObj1->deleteNode(CAVLTreeObj1->T, deletedVal3);cout << "删除元素值为 " << deletedVal3 << "的节点之后的树先序遍历结果：" << endl;CAVLTreeObj1->preOrder(CAVLTreeObj1->T);cout << endl << endl;const int searchedVal1 = 12;AVLTree searchedPNode = CAVLTreeObj1->searchNode(CAVLTreeObj1->T, searchedVal1);if (!searchedPNode)cout << "cannot find such node whose elemen equals " << searchedVal1 << endl;elsecout << "search success element " << searchedVal1 << endl;const int searchedVal2 = 13;searchedPNode = CAVLTreeObj1->searchNode(CAVLTreeObj1->T, searchedVal2);if (!searchedPNode)cout << "cannot find such node whose elemen equals " << searchedVal2 << endl;elsecout << "search success element " << searchedVal2 << endl;cout << endl << endl;getchar();return 0;
}

 

转载于:https://www.cnblogs.com/gd-luojialin/p/8509131.html

本文来自互联网用户投稿，该文观点仅代表作者本人，不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如若转载，请注明出处：http://www.mzph.cn/news/428059.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符，请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com，一经查实，立即删除！

相关文章

此处不允许使用分组函数_Excel中使用Vlookup函数实现数据分组

此处不允许使用分组函数_Excel中使用Vlookup函数实现数据分组

Vlookup匹配函数&#xff1a;在表格的首列查找指定的数据&#xff0c;并返回指定的数据所在行中的指定列处的单元格内容。该函数的语法规则如下&#xff1a;VLOOKUP(lookup_value,table_array,col_index_num,range_lookup)draft-node"block" data-draft-type"ta…
阅读更多...
算法入门经典习题第一章

算法入门经典习题第一章

习题1-1 平均数(average) #include<iostream> #include<bits/stdc.h> using namespace std; int main() {int a,b,c;double s;cin>>a>>b>>c;s(abc)/3.0;printf("%.3f\n",s); }注意整数在运算中和实数的转换即可。 习题1-2 温度 #in…
阅读更多...
C#细说多线程（下）

C#细说多线程（下）

本文主要从线程的基础用法&#xff0c;CLR线程池当中工作者线程与I/O线程的开发&#xff0c;并行操作PLINQ等多个方面介绍多线程的开发。 其中委托的BeginInvoke方法以及回调函数最为常用。而 I/O线程可能容易遭到大家的忽略&#xff0c;其实在开发多线程系统&#xff0c;更应该…
阅读更多...
python apscheduler 脚本 动态_用apscheduler写python定时脚本

python apscheduler 脚本 动态_用apscheduler写python定时脚本

apscheduler 官方文档&#xff1a;http://apscheduler.readthedocs.io/en/latest/写一个后台定时任务&#xff0c;一般2个选择&#xff0c;一个是apscheduler&#xff0c;一个celery&#xff0c;apscheduler比较直观简单。安装&#xff1a;pip install apscheduler简单例子&…
阅读更多...
找零问题的几种解决方式（递推）（持续更新）

找零问题的几种解决方式（递推）（持续更新）

初学算法&#xff0c;找零问题算的上是一个比较经典的问题 老师上课讲的时候潇潇洒洒&#xff0c;以为已经是拿下了&#xff0c;课下唯唯诺诺&#xff0c;一看&#xff0c;发现思路没了&#xff0c;真是出来混&#xff0c;总是要还的呀。 源码: #include<iostream> #in…
阅读更多...
Atcoder Contest069F:Flag

Atcoder Contest069F:Flag

题目&#xff1a;https://arc069.contest.atcoder.jp/tasks/arc069_d 题意就是让你在n对数字每一对都选一个数使得任意两个数做差的绝对值最小值最大。 关系显然是一个2-sat&#xff0c;然后我们发现二份答案如果差值为x那么a-x1到ax-1是绝对不能选的&#xff0c; 也就是选完以…
阅读更多...
anaconda中的python如何进行关联分析_Anaconda、Miniconda、Conda、pip的相互关系

anaconda中的python如何进行关联分析_Anaconda、Miniconda、Conda、pip的相互关系

Anaconda、Miniconda、Conda、pip的相互关系。如果你想要跳过这篇文章&#xff0c;并得到讨论的要点&#xff0c;你可以阅读每个标题以及下面的摘要。认为#1&#xff1a;Conda是一个发行版&#xff0c;不是一个软件包管理器现实&#xff1a;Conda是一个包管理器;Anaconda是一个…
阅读更多...
cpp [Error] reference to ‘count‘ is ambiguous（全局变量的使用模糊不清）

cpp [Error] reference to ‘count‘ is ambiguous（全局变量的使用模糊不清）

在编写汉诺塔实验的时候&#xff0c;自己设计了一个全局的计数变量count用来计数移动次数&#xff0c;结果运行的时候报了这样的错误&#xff0c;错误也锁定在全局变量的定义那里。 没想通为什么会有语法错误&#xff0c;去查了一下发下是c的库函数有关键字count&#xff0c;所…
阅读更多...
InfluxDB学习之InfluxDB数据保留策略（Retention Policies）

InfluxDB学习之InfluxDB数据保留策略（Retention Policies）

InfluxDB每秒可以处理成千上万条数据&#xff0c;要将这些数据全部保存下来会占用大量的存储空间&#xff0c;有时我们可能并不需要将所有历史数据进行存储&#xff0c;因此&#xff0c;InfluxDB推出了数据保留策略&#xff08;Retention Policies&#xff09;&#xff0c;用来…
阅读更多...
车牌识别数据集_行人再识别数据集

车牌识别数据集_行人再识别数据集

目前行人再识别的数据集比较常用的有&#xff1a;Market-1501、 DukeMTMC-reID、CUHK03&#xff0c;后面有时间会上传如何处理数据集的代码。目前常使用的方式&#xff1a;数据集下有以下几个文件夹&#xff1a;train&#xff1a;包含n个子文件夹&#xff0c;每个文件夹是对应标…
阅读更多...
浅谈web前端理解一(前端学习路线)

浅谈web前端理解一(前端学习路线)

提到学习web前端&#xff0c;在外行人或者初学者的眼里&#xff0c;应该是绚丽的画面&#xff0c;精彩的布局&#xff0c;或者各种UI以及依据前端开发出来的小游戏。但经过一段时间的学习&#xff0c;你会发现其实本质上是一种搬砖经验的积累&#xff0c;以及布局框架的积累。 …
阅读更多...
python创建虚拟环境失败_？conda创建虚拟环境失败，如何解决？

python创建虚拟环境失败_？conda创建虚拟环境失败，如何解决？

错误代码conda create -n pytorch-gpu-envSolving environment: done# >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>> ERROR REPORT <<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<…
阅读更多...
最长非降子序列(动态规划dp dynamic programming)

最长非降子序列(动态规划dp dynamic programming)

首先要理解一下什么叫做非降子序列 非降子序列&#xff0c;简单来说就是指给出一个数字序列&#xff0c;在不改变整体顺序的情况下摘出几个来组成一个子序列&#xff0c;这个序列满足从小到大的排序顺序。 所以&#xff0c;最长非降子序列&#xff0c;不难理解就是从这些子序列…
阅读更多...
牛客网在线编程：分苹果

牛客网在线编程：分苹果

题目描述&#xff1a; n 只奶牛坐在一排&#xff0c;每个奶牛拥有 ai 个苹果&#xff0c;现在你要在它们之间转移苹果&#xff0c;使得最后所有奶牛拥有的苹果数都相同&#xff0c;每一次&#xff0c;你只能从一只奶牛身上拿走恰好两个苹果到另一个奶牛上&#xff0c;问最少需要…
阅读更多...
textarea回车不换行 小程序_微信小程序商城到底值得不值得开通？

textarea回车不换行 小程序_微信小程序商城到底值得不值得开通？

微信小程序商城到底值得不值得开通&#xff1f;小程序不用下载&#xff0c;而且具有自带流量功能&#xff0c;成为线下店铺和移动互联网的营销利器。众多企业为了提高知名度&#xff0c;开发了小程序商城&#xff0c;在此&#xff0c;建议&#xff0c;不管有没有微信商城&#…
阅读更多...
递归——阶乘加斐波那契数列（简单掌握递归思想的敲门砖）

递归——阶乘加斐波那契数列（简单掌握递归思想的敲门砖）

话不多说&#xff0c;先上源码: 阶乘: #include<iostream> #include<bits/stdc.h> using namespace std;int JieCheng(int n);int main() {int n;cin>>n;cout<<n<<"的阶乘是:"<<JieCheng(n)<<endl; }int JieCheng(int n…
阅读更多...
Swift4.0复习特性、编译标志和检查API的可用性

Swift4.0复习特性、编译标志和检查API的可用性

1.Swift中的特性&#xff1a; 引出&#xff0c;后面紧跟特性名&#xff0c;圆括号带参数即可。 attribute(args) avaiable&#xff1a; 指明对象&#xff0c;函数&#xff0c;类型的可用性。 available(iOS 10.0, macOS 10.10, *) discardableResult&#xff1a; 用于修饰带有返…
阅读更多...
思维导图下载 注册安全_【思维导图】初中各科思维导图，涵盖3年各科所有知识点，可下载打印！...

思维导图下载 注册安全_【思维导图】初中各科思维导图，涵盖3年各科所有知识点，可下载打印！...

点击☝上方蓝字&#xff0c;关注“初中资料”再点击右上角“...”菜单&#xff0c;选择“设为星标”深圳资深教师&#xff0c;解读升学政策&#xff0c;分享独家资料初中数学思维导图&#xff0c;涵盖初中所有知识点初中语文思维导图&#xff0c;涵盖初中所有知识点初中英语思维…
阅读更多...
爬楼梯（递归——奇数步，偶数步扩展）

爬楼梯（递归——奇数步，偶数步扩展）

题目: 假设你正在爬楼梯。需要 n 阶你才能到达楼顶。 每次你可以爬 1 或 2 个台阶。你有多少种不同的方法可以爬到楼顶呢&#xff1f; 思路: 采用递归的思想&#xff0c;最后一步可以爬1个或者两个台阶&#xff0c;所以可以得出递归关系:爬n阶台阶的爬法等于爬&#xff08;n-1&…
阅读更多...
Mysql 基础

Mysql 基础

数据库基础知识&#xff1a; 1、数据库的定义 数据库&#xff1a;是指一种高效的存储和处理数据的介质&#xff08;介质&#xff1a;只要指硬盘和内存&#xff09; 2、数据的分类 数据库基于存储介质的不同&#xff0c;主要分为关系型数据库&#xff08;SQL&#xff09;和非关系…
阅读更多...
最新文章

Copyright @ 2022~2023