1. 程式人生 > >資料結構——樹——二叉搜尋樹

資料結構——樹——二叉搜尋樹

二叉查詢樹(Binary Search Tree),(又:二叉搜尋樹,二叉排序樹)它或者是一棵空樹,或者是具有下列性質的二叉樹: 若它的左子樹不空,則左子樹上所有結點的值均小於它的根結點的值; 若它的右子樹不空,則右子樹上所有結點的值均大於它的根結點的值; 它的左、右子樹也分別為二叉排序樹。
二叉排序樹的查詢過程和次優二叉樹類似,通常採取二叉連結串列作為二叉排序樹的儲存結構。中序遍歷二叉排序樹可得到一個關鍵字的有序序列,一個無序序列可以通過構造一棵二叉排序樹變成一個有序序列,構造樹的過程即為對無序序列進行排序的過程。每次插入的新的結點都是二叉排序樹上新的葉子結點,在進行插入操作時,不必移動其它結點,只需改動某個結點的指標,由空變為非空即可。搜尋,插入,刪除的複雜度等於樹高,O(log(n)).
在這裡插入圖片描述

二叉搜尋樹操作

在這裡插入圖片描述在這裡插入圖片描述
在這裡插入圖片描述在這裡插入圖片描述

最小元素和最大元素

在這裡插入圖片描述在這裡插入圖片描述

二叉搜尋樹的插入演算法

BinTree Insert( BinTree BST, ElementType X )
{
    if( !BST ){ /* 若原樹為空,生成並返回一個結點的二叉搜尋樹 */
        BST = (BinTree)malloc(sizeof(struct TNode));
        BST->Data = X;
        BST->Left = BST->Right = NULL;
    }
    else { /* 開始找要插入元素的位置 */
        if
( X < BST->Data ) BST->Left = Insert( BST->Left, X ); /*遞迴插入左子樹*/ else if( X > BST->Data ) BST->Right = Insert( BST->Right, X ); /*遞迴插入右子樹*/ /* else X已經存在,什麼都不做 */ } return BST; }

二叉搜尋樹的刪除

在這裡插入圖片描述在這裡插入圖片描述在這裡插入圖片描述

演算法實現

BinTree Delete( BinTree BST,
ElementType X ) { Position Tmp; if( !BST ) printf("要刪除的元素未找到"); else { if( X < BST->Data ) BST->Left = Delete( BST->Left, X ); /* 從左子樹遞迴刪除 */ else if( X > BST->Data ) BST->Right = Delete( BST->Right, X ); /* 從右子樹遞迴刪除 */ else { /* BST就是要刪除的結點 */ /* 如果被刪除結點有左右兩個子結點 */ if( BST->Left && BST->Right ) { /* 從右子樹中找最小的元素填充刪除結點 */ Tmp = FindMin( BST->Right ); BST->Data = Tmp->Data; /* 從右子樹中刪除最小元素 */ BST->Right = Delete( BST->Right, BST->Data ); } else { /* 被刪除結點有一個或無子結點 */ Tmp = BST; if( !BST->Left ) /* 只有右孩子或無子結點 */ BST = BST->Right; else /* 只有左孩子 */ BST = BST->Left; free( Tmp ); } } } return BST; }

練習:是否同一棵二叉搜尋樹
練習:搜尋樹判斷
二叉搜尋樹的操作集