使用二进制搜索树重载运算符

Operator Overloading with a Binary Search Tree

本文关键字：重载 运算符 搜索树 二进制      更新时间：2023-10-16

我认为我的运算符重载不适用于我的两种数据类型之一。我的程序适用于int数据类型，但不适用于我定义的类学生。学生是一棵指针树，所以这可能是我的问题。当我的搜索功能没有按计划运行时，我发现了这个问题。我希望能得到一些建议，告诉我超载的操作员我做错了什么。

struct Students{
char lastName[20];
char firstName[20];
int IDnumber;
Students();
bool operator == (const Students);
bool operator > (const Students);
bool operator < (const Students);
friend ostream& operator << (ostream& stream, const Students* students);
};
template <class DataType>
TNode<DataType>* BST<DataType>::bstSearch(DataType search)
{
 TNode<DataType>* y = root;
  while (y!=NULL && search != y->data)
   {
      if (search < y->data)
    {
      y = y->left;
    }
      else
    {
      y = y->right;
      }
   }
  return y;
}

这是我的过载码

friend bool operator == (const Students& lh, const Students& rh);
friend bool operator > (const Students& lh, const Students& rh);
friend bool operator < (const Students& lh, const Students& rh);
bool operator ==(const Students& lh, const Students& rh)
{
    return lh.IDnumber == rh.IDnumber;
}
bool operator > (const Students& lh, const Students& rh)
{
    return lh.IDnumber > rh.IDnumber;
}
bool operator < (const Students& lh, const Students& rh)
{
    return lh.IDnumber < rh.IDnumber;
}

这是我创建的树对象

   BST<Students*> stree;              
   BST<int> itree;

如果您使用Students*作为数据类型，那么这个：

if (search < y->data)

正在比较指针而不是实际对象。按值将Student的对象传递给BST:

BST<Students> stree;

此外，不要将对象按值传递给操作员和您的搜索功能：

bool Students::operator< (const Students& ob)
TNode<DataType>* BST<DataType>::bstSearch(const DataType& search)

接下来需要注意的是，不需要单独实现所有的比较运算符，只实现operator<就足够了。例如：

bool operator==(const some_class& b){ return !(*this < b) && !(b < *this); }
bool operator>(const some_class& b){ return !(*this == b) && !(*this < b); } 
// and so on...

另一方面，您可以使用模板std::enable_if和std::is_pointer来自动取消引用您的指针：

#include <utility>
#include <iostream>
template<typename T>
T& dereference(T &v){return v;}
template<typename T>
const T& dereference(const T& v){return v;}
template<typename T>
typename std::enable_if<!std::is_pointer<T>::value, T&>::type dereference(T* v){return dereference(*v);}
// example usage:
template <typename T>
class A
{
public:
         bool compare(T a, T b){
                return dereference(a) < dereference(b);
        }

};
int main()
{
        int u = 10;
        int *v = &u;
        int i = 5;
        int *j = &i;

        A<int> a;
        A<int*> b;
        std::cout << a.compare(i, u) << std::endl;
        std::cout << b.compare(j, v) << std::endl;
        return 0;
}

因此，只需添加dereference模板，就可以在search函数中使用它：

template <class DataType>
TNode<DataType>* BST<DataType>::bstSearch(DataType search)
{
 TNode<DataType>* y = root;
  while (y!=NULL && dereference(search) != dereference(y->data))
   {
      if (dereference(search) < dereference(y->data))
    {
      y = y->left;
    }
      else
    {
      y = y->right;
      }
   }
  return y;
}

有关取消引用方法的更多信息，请参阅此处对我的问题的精彩回答：递归取消引用指针

如果你想让它保持一个指针树，你需要像这样进行比较：

if (*search < *(y->data)) {

在我看来，int是非指针类型，Students*是指针类型
如果在树中使用Students而不是Students*，它应该可以工作
或者，您可以制作一个不同的实现来处理指针树。

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