C++二叉搜索树打印和深度计算

C++ Binary Search Tree printing and depth calc

本文关键字:深度计算 打印 搜索树 C++      更新时间:2023-10-16

我创建了二叉搜索树。我的函数可以添加、删除和查找带有数字的节点。所有这些功能都运行良好。你能帮我两个功能吗:1( 打印BST2( 计算BST的深度?

我不知道如何以快速简便的方式做到这一点。深度 i 在添加新节点期间计算,但我只想拥有用于执行此操作的功能。

class Node{
    public:
shared_ptr<Node> right;
shared_ptr<Node> left;
int number;
Node(int number)
{
    this->number=number;
    right=nullptr;
    left=nullptr;
}
~Node()
{
    cout<<"Deleted"<<" "<<number<<endl;
}
};
class BT
{
    public:
    shared_ptr<Node> root;
    int deep;
    BT(int num)
    {
      deep=0;
      root=make_shared<Node>(num);
    }
    void add_number(int num)
    {
        shared_ptr<Node> new_num=make_shared<Node>(num);
        shared_ptr<Node> tmp=root;
        int tmp_deep=0;
        while(tmp!=nullptr)
        {
            tmp_deep++;
            if(tmp->number>num)
            {
            if (tmp->left==nullptr)
            {
                tmp->left=new_num;
                break;
            }
            else
             tmp=tmp->left;
            }
            else if (tmp->number<num)
            {
                if (tmp->right==nullptr)
                 {
                tmp->right=new_num;
                break;
            }
            else
               tmp=tmp->right;
            }

        }
        tmp.reset();
        if (tmp_deep>deep)
            deep=tmp_deep;
    }
    shared_ptr<Node> find_node(int num)
    {
        shared_ptr<Node> tmp=root;
        while (tmp!=nullptr && tmp->number!=num)
        {
           if (tmp->number>num)
            tmp=tmp->left;
            else if (tmp->number<num)
                tmp=tmp->right;
        }
        if (tmp==nullptr)
        {
            cout<<"Not found";
            return nullptr;
        }
        else
            return tmp;
    }
    void delete_ (int num)
    {
        shared_ptr<Node> tmp=root;
        shared_ptr<Node> previous=root;

          while (tmp!=nullptr && tmp->number!=num)
        {
           if (tmp->number>num)
           {
               previous=tmp;
                tmp=tmp->left;
           }
            else if (tmp->number<num)
            {
                previous=tmp;
                tmp=tmp->right;
            }

        }
        if (tmp==nullptr)
        {
            cout<<"Not found";
        }
        else
        {
            if(tmp->left==nullptr && tmp->right==nullptr)
            {
                if (previous->number>tmp->number)
                previous->left=nullptr;
                else
                previous->right=nullptr;

                tmp.reset();
            }
            else if (tmp->left==nullptr && tmp->right!=nullptr)
            {
                if(tmp->right!=nullptr)
                {
                 previous->right=tmp->right;
                }
                else
                    previous->right=tmp->left;
                tmp.reset();
            }
            else if (tmp->left!=nullptr && tmp->right==nullptr)
            {
                if(tmp->right!=nullptr)
                {
                 previous->left=tmp->right;
                }
                else
                    previous->left=tmp->left;
                tmp.reset();
            }
            else if (tmp->left!=nullptr && tmp->right!=nullptr)
            {
                shared_ptr<Node> tmp_left=tmp->right;
                shared_ptr<Node> prev_left=tmp->right;
               while (tmp_left->left!=nullptr)
               {
                        //prev_left=tmp_left;
                        tmp_left=tmp_left->left;

                }
                if (tmp->number<previous->number)
                    previous->left=tmp_left;
                else
                    previous->right=tmp_left;
            prev_left->left=tmp_left->right;
            tmp_left->left=tmp->left;
            tmp_left->right=tmp->right;
            tmp.reset();
            }


        }
        void show_bt()
        {
        }
        void calc_depth()
        {
        }
    }


};

计算深度和打印都可以使用树遍历来完成。此外,树遍历具有O(n)的时间复杂度(n是树中的节点数(。

PS:要计算树深度,您可以使用三种遍历方法之一。

  1. 在每个递归调用中增加深度变量
  2. 之后减少它并
  3. 保存总最大值(在减少之前(

这个练习是每个程序员都必须做的事情,学习递归。这也可以通过迭代来完成,但这需要构建您的堆栈

对于递归,必须创建一个函数,该函数调用自身以"计算"结果。

你必须思考,如何从较小的结果中"计算"最终结果。

让我们看一下深度计算。

这是在一棵树上。这是由节点构造的。

那么我们如何在节点上计算一些东西以获得最终结果呢?

每个节点的高度比 (左子树和右子树(的最大高度大 1。如果没有子树,我们只会说它的高度为零。

顺便说一句:永远不要在一开始就寻找快速和简单的东西。第一步始终是:让它工作。